设计一个模拟计算器程序,要求能对包含加、减、乘、除、括号运算、开平方、绝对值的任何整型表达式进行求值。c语言
时间: 2024-12-29 11:28:28 浏览: 7
设计一个完整的模拟计算器程序,你需要考虑以下几个步骤:
1. **数据结构**:使用栈(Stack)来存储运算符和操作数,因为栈的数据结构恰好符合计算过程中的优先级规则。
2. **解析输入**:首先,读取用户输入的字符串表达式。可以使用`getchar()`函数逐字符处理,并通过指针遍历整个字符串。
3. **处理符号**:遇到数字时,将其转换成整数并压入栈中;遇到运算符时,比较其优先级,将当前的操作数弹出并进行相应的运算。
4. **特殊运算**:
- 对于开平方根,检查栈顶是否已经存在一个负数,若为负则先计算绝对值。
- 处理括号,使用嵌套的if-else结构来确保正确的运算顺序。
5. **处理完表达式后**,如果栈中还剩余操作数,表示有未匹配的左括号,需要抛出错误。
6. **实现核心函数**:如`evaluate_expression()`,它会从头到尾处理输入,同时维护栈的状态。
下面是一个简化的伪代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
stack_t *create_stack(int capacity);
void push(stack_t *s, int num);
double pop(stack_t *s);
bool is_operator(char c);
int main() {
stack_t *calc = create_stack(100);
char input[100];
scanf("%s", input);
while (input != NULL) {
// 解析输入,更新栈
// ...
// 检查并处理特殊运算
if (/* 开平方根条件 */) {
double sqrt_num = pop(calc);
// 如果栈顶是负数,先计算绝对值
if (sqrt_num < 0) {
pop(calc); // 弹出负号
push(calc, abs(sqrt_num));
} else {
push(calc, sqrt_num);
}
}
// 读下一个字符
input = getNextChar(input);
}
// 结束处理后检查栈状态
if (!isEmpty(calc)) {
printf("Invalid expression!\n");
return 1;
}
double result = pop(calc);
printf("Result: %.2lf\n", result);
free_stack(calc);
return 0;
}
// 其他辅助函数...
```
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