算术表达式计算c语言

在 C 语言中，可以使用逆波兰表达式（RPN）来计算算术表达式。RPN 是一种将运算符置于操作数之后的表示法，也称为后缀表达式。以下是一个简单的算术表达式计算程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define STACK_SIZE 100

typedef struct {
    int top;
    double data[STACK_SIZE];
} Stack;

void push(Stack *s, double val) {
    if (s->top == STACK_SIZE-1) {
        fprintf(stderr, "Stack overflow\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    s->data[++s->top] = val;
}

double pop(Stack *s) {
    if (s->top == -1) {
        fprintf(stderr, "Stack underflow\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return s->data[s->top--];
}

int is_operator(char op) {
    return op == '+' || op == '-' || op == '*' || op == '/';
}

double eval(char *expr) {
    Stack s = { .top = -1 };
    char *token = strtok(expr, " ");
    while (token) {
        if (is_operator(*token)) {
            double b = pop(&s);
            double a = pop(&s);
            switch (*token) {
                case '+': push(&s, a + b); break;
                case '-': push(&s, a - b); break;
                case '*': push(&s, a * b); break;
                case '/': push(&s, a / b); break;
            }
        } else {
            push(&s, atof(token));
        }
        token = strtok(NULL, " ");
    }
    return pop(&s);
}

int main() {
    char expr[] = "3 4 + 5 *";
    printf("%s = %g\n", expr, eval(expr));

    return 0;
}

该程序使用一个栈来保存操作数，并依次处理表达式中的每个元素。如果当前元素是操作符，则弹出栈顶的两个元素，执行相应的计算，并将结果压入栈中。如果当前元素是操作数，则将其转换为 double 类型，并将其压入栈中。最终，栈中剩余的元素即为算术表达式的计算结果。在本例中，表达式 "3 4 + 5 *" 的计算过程如下：

| 元素 | 操作 |
| --- | --- |
| 3 | 将 3 压入栈中 |
| 4 | 将 4 压入栈中 |
| + | 弹出栈顶的两个元素（4 和 3），执行加法运算（4 + 3 = 7），将结果（7）压入栈中 |
| 5 | 将 5 压入栈中 |
| * | 弹出栈顶的两个元素（5 和 7），执行乘法运算（5 * 7 = 35），将结果（35）压入栈中 |
| 栈顶元素 | 35 |

因此，该表达式的计算结果为 35。