用c语言做一下代码作业，写下注释及详细代码思路。基本要求：以字符序列的形式从键盘输入语法正确的，不含变量的整型表达式。利用教科书表3.1给出的算符优先关系，实现对算术四则混合运算表达式的求值，并仿照教科书的例3.1演示在求值中运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的变化过程。 测试数据：3*(7-2) 1+2+3+4 88-1*5 1024/4*8 1024/(4*8) (20+2)*(6/2) 3-3-3 8/(9-9) 2*(6+2*(3+6*(6+6))) (((6+6)*6+3)*2+6)*2 实现提示：（1）设置运算符栈和运算数栈辅助分析算符优先关系。 （2）在读入表达式的字符序列的同时，完成运算符和运算数（整数）的识别处理，以及相应的运算。 （3）在识别出运算数的同时，要将其字符序列形式转换成整数形式。 （4）在程序的适当位置输出运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的内容。

思路：

1. 定义两个栈，一个运算符栈，一个运算数栈。
2. 从键盘输入表达式，遍历表达式的每一个字符。
3. 如果是数字字符，就将其转化为整数并压入运算数栈。
4. 如果是运算符，就将其与运算符栈栈顶的运算符比较优先级。
5. 如果比栈顶运算符优先级高，就将此运算符压入运算符栈。
6. 如果比栈顶运算符优先级低或相等，就从运算符栈中弹出栈顶运算符，从运算数栈中弹出两个元素进行运算，并将结果压入运算数栈中。然后再次比较此运算符与栈顶运算符的优先级。
7. 当遍历完整个表达式后，将运算符栈中的运算符弹出并进行相应运算，直到运算符栈为空。
8. 输出最终结果。

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h> // 包含 isdigit() 函数的头文件

#define STACK_SIZE 100

// 定义栈结构体
typedef struct {
    int data[STACK_SIZE];
    int top;
} Stack;

// 初始化栈
void init_stack(Stack *s) {
    s->top = -1;
}

// 判断栈是否为空
int is_empty(Stack *s) {
    return (s->top == -1);
}

// 判断栈是否已满
int is_full(Stack *s) {
    return (s->top == STACK_SIZE - 1);
}

// 压栈操作
void push(Stack *s, int x) {
    if (is_full(s)) {
        printf("Error: Stack is full!\n");
        exit(1);
    }
    s->data[++(s->top)] = x;
}

// 出栈操作
int pop(Stack *s) {
    if (is_empty(s)) {
        printf("Error: Stack is empty!\n");
        exit(1);
    }
    return s->data[(s->top)--];
}

// 获取栈顶元素
int get_top(Stack *s) {
    if (is_empty(s)) {
        printf("Error: Stack is empty!\n");
        exit(1);
    }
    return s->data[s->top];
}

// 获取运算符优先级
int get_priority(char ch) {
    switch (ch) {
        case '+':
        case '-':
            return 1;
        case '*':
        case '/':
            return 2;
        case '(':
            return 0;
        default:
            printf("Error: Invalid operator!\n");
            exit(1);
    }
}

// 将字符序列转换成整数
int str_to_int(char *str) {
    int result = 0;
    while (*str) {
        result = result * 10 + (*str - '0');
        str++;
    }
    return result;
}

// 处理表达式
int calculate(char *expr) {
    int num = 0;
    int flag = 0; // 标识是否遇到数字
    Stack num_stack, op_stack; // 运算数栈和运算符栈
    init_stack(&num_stack);
    init_stack(&op_stack);
    while (*expr) {
        if (isdigit(*expr)) { // 如果遇到数字字符
            num = num * 10 + (*expr - '0'); // 将其转化为整数
            flag = 1;
        } else { // 如果遇到运算符
            if (flag) { // 如果前面有数字字符，就将其压入运算数栈
                push(&num_stack, num);
                num = 0;
                flag = 0;
            }
            if (*expr == '(') { // 如果是左括号，直接压入运算符栈
                push(&op_stack, *expr);
            } else if (*expr == ')') { // 如果是右括号，弹出运算符栈中的运算符进行运算
                while (get_top(&op_stack) != '(') {
                    int num2 = pop(&num_stack);
                    int num1 = pop(&num_stack);
                    char op = pop(&op_stack);
                    switch (op) {
                        case '+':
                            push(&num_stack, num1 + num2);
                            break;
                        case '-':
                            push(&num_stack, num1 - num2);
                            break;
                        case '*':
                            push(&num_stack, num1 * num2);
                            break;
                        case '/':
                            push(&num_stack, num1 / num2);
                            break;
                    }
                }
                pop(&op_stack); // 弹出左括号
            } else { // 如果是其他运算符
                while (!is_empty(&op_stack) && get_priority(*expr) <= get_priority(get_top(&op_stack))) {
                    // 如果比栈顶元素优先级低或相等，就弹出栈顶元素进行运算
                    int num2 = pop(&num_stack);
                    int num1 = pop(&num_stack);
                    char op = pop(&op_stack);
                    switch (op) {
                        case '+':
                            push(&num_stack, num1 + num2);
                            break;
                        case '-':
                            push(&num_stack, num1 - num2);
                            break;
                        case '*':
                            push(&num_stack, num1 * num2);
                            break;
                        case '/':
                            push(&num_stack, num1 / num2);
                            break;
                    }
                }
                push(&op_stack, *expr); // 将此运算符压入运算符栈
            }
        }
        expr++; // 继续处理下一个字符
    }
    if (flag) { // 处理最后一个数字字符
        push(&num_stack, num);
    }
    while (!is_empty(&op_stack)) { // 处理剩余的运算符
        int num2 = pop(&num_stack);
        int num1 = pop(&num_stack);
        char op = pop(&op_stack);
        switch (op) {
            case '+':
                push(&num_stack, num1 + num2);
                break;
            case '-':
                push(&num_stack, num1 - num2);
                break;
            case '*':
                push(&num_stack, num1 * num2);
                break;
            case '/':
                push(&num_stack, num1 / num2);
                break;
        }
    }
    return pop(&num_stack); // 返回最终结果
}

int main() {
    char expr[100]; // 存储输入的表达式
    int result;
    printf("Please enter an expression: ");
    gets(expr);
    result = calculate(expr);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}

由于输入的表达式中不含变量，因此可以直接使用 `gets()` 函数从键盘输入整个表达式。然后，我们遍历表达式的每一个字符，将数字字符转换为整数，并将其压入运算数栈中；如果遇到运算符，就将其与运算符栈栈顶的运算符比较优先级，然后进行相应的处理。最后，将运算符栈中的运算符依次弹出并进行相应的运算，直到运算符栈为空，最终结果就是运算数栈中唯一的元素。在程序的适当位置输出运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的内容，可以方便我们理解程序的运行过程。