计算表达式 / int calculate(char expression) { int num_stack[MAX_SIZE]; char op_stack[MAX_SIZE]; int num_top = -1, op_top = -1; int len = strlen(expression); for (int i = 0; i < len; i++) { if (expression[i] == '(') { op_stack[++op_top] = '('; } else if (expression[i] == ')') { while (op_top >= 0 && op_stack[op_top] != '(') { char op = op_stack[op_top--]; int num2 = num_stack[num_top--]; int num1 = num_stack[num_top--]; if (op == '+') { num_stack[++num_top] = num1 + num2; } else if (op == '-') { num_stack[++num_top] = num1 - num2; } else if (op == '') { num_stack[++num_top] = num1 * num2; } else if (op == '/') { num_stack[++num_top] = num1 / num2; } } if (op_stack[op_top] == '(') { op_top--; } } else if (is_digit(expression[i])) { int num = 0; while (i < len && is_digit(expression[i])) { num = num * 10 + expression[i] - '0'; i++; } i--; num_stack[++num_top] = num; } else if (is_operator(expression[i])) { while (op_top >= 0 && op_stack[op_top] != '(' && priority(op_stack[op_top]) >= priority(expression[i])) { char op = op_stack[op_top--]; int num2 = num_stack[num_top--]; int num1 = num_stack[num_top--]; if (op == '+') { num_stack[++num_top] = num1 + num2; } else if (op == '-') { num_stack[++num_top] = num1 - num2; } else if (op == '') { num_stack[++num_top] = num1 * num2; } else if (op == '/') { num_stack[++num_top] = num1 / num2; } } op_stack[++op_top] = expression[i]; } } while (op_top >= 0) { char op = op_stack[op_top--]; int num2 = num_stack[num_top--]; int num1 = num_stack[num_top--]; if (op == '+') { num_stack[++num_top] = num1 + num2; } else if (op == '-') { num_stack[++num_top] = num1 - num2; } else if (op == '*') { num_stack[++num_top] = num1 * num2; } else if (op == '/') { num_stack[++num_top] = num1 / num2; } } return num_stack[num_top]; }分析这段代码
时间: 2024-04-05 20:33:56 浏览: 23
这段代码是一个计算表达式的函数,使用了栈来实现。函数的参数是一个字符串表达式,返回值是该表达式的计算结果。函数使用了两个栈,一个存放数字,一个存放运算符。遍历表达式字符串,如果遇到左括号,则将左括号入栈,如果遇到右括号,则将栈顶的运算符和数字出栈,进行计算,直到遇到左括号为止。如果遇到数字,则将数字入数字栈,如果遇到运算符,则将栈顶的运算符和数字出栈,进行计算,直到栈顶运算符的优先级小于当前运算符为止,然后将当前运算符入运算符栈。最后,如果运算符栈不为空,则继续进行计算,直到运算符栈为空。最后返回数字栈的栈顶元素作为表达式的计算结果。
相关问题
中缀表达式计算c语言
中缀表达式计算可以通过将中缀表达式转换为后缀表达式,然后再利用栈来计算后缀表达式的值。具体的实现步骤如下:
1. 定义一个运算符栈和一个操作数栈;
2. 从左向右扫描中缀表达式,如果是数字,则直接入操作数栈,如果是运算符,则按照下列规则处理:
a. 如果运算符栈为空,或者栈顶运算符为左括号,则直接入栈;
b. 如果优先级比栈顶运算符的优先级高,则直接入栈;
c. 如果优先级比栈顶运算符的优先级低或者相等,则将栈顶运算符弹出,并将其加入到后缀表达式中,然后重复步骤2,直到满足条件a或b为止;
d. 如果是左括号,则直接入栈;
e. 如果是右括号,则将运算符栈中的运算符弹出并加入到后缀表达式中,直到弹出左括号为止;
3. 如果扫描完毕,但是运算符栈中还有运算符,则依次弹出并加入到后缀表达式中;
4. 利用操作数栈和后缀表达式来计算表达式的值。
以下是一个示例代码,可以实现中缀表达式计算:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int top;
char data[MAX_SIZE];
} Stack;
void init(Stack *s) {
s->top = -1;
}
int is_empty(Stack *s) {
return s->top == -1;
}
int is_full(Stack *s) {
return s->top == MAX_SIZE - 1;
}
int push(Stack *s, char ch) {
if (is_full(s)) {
return 0;
}
s->data[++s->top] = ch;
return 1;
}
char pop(Stack *s) {
if (is_empty(s)) {
return '\0';
}
return s->data[s->top--];
}
char peek(Stack *s) {
if (is_empty(s)) {
return '\0';
}
return s->data[s->top];
}
int is_operator(char ch) {
return ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/';
}
int get_priority(char ch) {
if (ch == '+' || ch == '-') {
return 1;
} else if (ch == '*' || ch == '/') {
return 2;
}
return 0;
}
int infix_to_postfix(char *infix, char *postfix) {
Stack op_stack;
init(&op_stack);
int i, j;
for (i = 0, j = 0; infix[i]; i++) {
if (isdigit(infix[i])) {
postfix[j++] = infix[i];
} else if (is_operator(infix[i])) {
while (!is_empty(&op_stack) && peek(&op_stack) != '('
&& get_priority(peek(&op_stack)) >= get_priority(infix[i])) {
postfix[j++] = pop(&op_stack);
}
push(&op_stack, infix[i]);
} else if (infix[i] == '(') {
push(&op_stack, infix[i]);
} else if (infix[i] == ')') {
while (!is_empty(&op_stack) && peek(&op_stack) != '(') {
postfix[j++] = pop(&op_stack);
}
if (!is_empty(&op_stack) && peek(&op_stack) == '(') {
pop(&op_stack);
}
}
}
while (!is_empty(&op_stack)) {
postfix[j++] = pop(&op_stack);
}
postfix[j] = '\0';
return 1;
}
int calculate(char *postfix) {
Stack num_stack;
init(&num_stack);
int i, num;
for (i = 0; postfix[i]; i++) {
if (isdigit(postfix[i])) {
num = postfix[i] - '0';
push(&num_stack, num);
} else if (is_operator(postfix[i])) {
int num2 = pop(&num_stack);
int num1 = pop(&num_stack);
switch (postfix[i]) {
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);
}
int main() {
char infix[MAX_SIZE], postfix[MAX_SIZE];
printf("Enter an infix expression: ");
scanf("%s", infix);
infix_to_postfix(infix, postfix);
printf("Postfix expression: %s\n", postfix);
printf("Result: %d\n", calculate(postfix));
return 0;
}
```
注意:这段代码中没有处理错误情况,例如表达式不合法等情况,实际使用中需要根据具体情况进行处理。
输人一个中级算术表达式,求解表达式的值。运算符包括 “+” “_”wxo wp” “C wy”“=参加运算的数为 double 类型且为正数。(要求:直接使用中缀算术表达式进行计算,不能转换为后缀或前缀表达式再进行计算,只考虑二元运算即可。)用c语言实现
好的,您可以将中级算术表达式作为字符串输入,然后使用栈来解析和计算表达式。下面是一个简单的 C 代码示例:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
double data[MAX_SIZE];
int top;
} Stack;
void push(Stack *stack, double num) {
if (stack->top == MAX_SIZE - 1) {
printf("Stack overflow\n");
exit(1);
}
stack->data[++stack->top] = num;
}
double pop(Stack *stack) {
if (stack->top == -1) {
printf("Stack underflow\n");
exit(1);
}
return stack->data[stack->top--];
}
int is_operator(char ch) {
return (ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/');
}
double calculate(double num1, double num2, char op) {
double result;
switch(op) {
case '+': result = num1 + num2; break;
case '-': result = num1 - num2; break;
case '*': result = num1 * num2; break;
case '/': result = num1 / num2; break;
}
return result;
}
double evaluate(char *expression) {
Stack num_stack;
num_stack.top = -1;
Stack op_stack;
op_stack.top = -1;
int i = 0;
while (expression[i] != '\0') {
if (expression[i] >= '0' && expression[i] <= '9') {
double num = 0;
while (expression[i] >= '0' && expression[i] <= '9') {
num = num * 10 + (expression[i] - '0');
i++;
}
push(&num_stack, num);
} else if (is_operator(expression[i])) {
while (op_stack.top != -1 && op_stack.data[op_stack.top] != '(' && (expression[i] == '*' || expression[i] == '/') && (op_stack.data[op_stack.top] == '+' || op_stack.data[op_stack.top] == '-')) {
double num2 = pop(&num_stack);
double num1 = pop(&num_stack);
char op = pop(&op_stack);
double result = calculate(num1, num2, op);
push(&num_stack, result);
}
push(&op_stack, expression[i]);
i++;
} else if (expression[i] == '(') {
push(&op_stack, expression[i]);
i++;
} else if (expression[i] == ')') {
while (op_stack.data[op_stack.top] != '(') {
double num2 = pop(&num_stack);
double num1 = pop(&num_stack);
char op = pop(&op_stack);
double result = calculate(num1, num2, op);
push(&num_stack, result);
}
pop(&op_stack);
i++;
} else {
i++;
}
}
while (op_stack.top != -1) {
double num2 = pop(&num_stack);
double num1 = pop(&num_stack);
char op = pop(&op_stack);
double result = calculate(num1, num2, op);
push(&num_stack, result);
}
return pop(&num_stack);
}
int main() {
char expression[MAX_SIZE];
printf("Enter an infix arithmetic expression: ");
fgets(expression, MAX_SIZE, stdin);
expression[strlen(expression)-1] = '\0'; // remove newline character
double result = evaluate(expression);
printf("Result: %lf\n", result);
return 0;
}
```
对于输入的中级算术表达式,程序会从左到右扫描每个字符。如果是数字,则将其压入数字栈;如果是运算符,则将其与操作符栈顶元素进行比较,如果当前的运算符优先级更低,则取出两个数字栈顶元素和一个操作符栈顶元素进行计算,并将结果压入数字栈。如果当前的运算符优先级更高,则将其压入操作符栈。如果是左括号,则将其压入操作符栈;如果是右括号,则取出数字栈顶的两个元素和操作符栈顶的一个元素进行计算,并将结果压入数字栈,直到遇到左括号。
最后,当操作符栈为空时,数字栈中的唯一元素就是表达式的计算结果。