用栈完成从键盘输入一个算术表达式,完成表达式求值,表达式中数字可以为一位数,表达式中的符号包括加、减、乘、除、小括号;若输入为左括号,在已入栈运算符中优先级最高,在未入栈运算符中最低,相当于新的栈底,若输入加号,在已入栈运算符中仅高于左括号。

时间: 2024-01-22 18:02:44 浏览: 24
好的,这是一个关于栈的算法问题。下面是实现该算法的步骤: 1. 定义两个栈:一个用来存储数字,一个用来存储运算符。 2. 从键盘输入一个算术表达式,逐个读取表达式中的每个字符。 3. 如果读取的字符是数字,直接将其压入数字栈中。 4. 如果读取的字符是运算符,需要进行如下处理: a. 如果运算符栈为空,或者栈顶运算符为左括号 "(",则将该运算符直接入栈。 b. 如果运算符为右括号 ")",则依次弹出运算符栈中的运算符,直到遇到左括号为止,并将左括号弹出。 c. 如果运算符为加、减、乘、除符号,则比较它与运算符栈顶运算符的优先级,如果该运算符优先级高于栈顶运算符,则直接入栈,否则依次弹出运算符栈中的运算符,直到该运算符优先级高于栈顶运算符或者栈为空,然后将该运算符入栈。 5. 当表达式的字符都读取完毕后,如果运算符栈中还有运算符,依次弹出运算符进行计算,直到运算符栈为空。 6. 最后数字栈中只剩下一个数字,即为表达式的计算结果。 下面是该算法的实现代码(使用 Python 语言):
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【用c语言实现用栈完成从键盘输入一个算术表达式,完成表达式求值,表达式中数字可以为一位数,表达式中的符号包括加、减、乘、除、小括号,其中若有括号,则优先计算括号内的式子。

好的,这是一个比较复杂的问题,需要用到栈和逆波兰表达式求值的知识。以下是一个简单的C语言程序,可以实现从键盘输入一个算术表达式,完成表达式求值: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> #define MAX_STACK_SIZE 100 #define MAX_EXPRESSION_LENGTH 100 typedef enum { lparen, rparen, plus, minus, times, divide, mod, eos, operand } precedence; int isp[] = { 0, 19, 12, 12, 13, 13, 13, 0 }; int icp[] = { 20, 19, 12, 12, 13, 13, 13, 0 }; precedence stack[MAX_STACK_SIZE]; int top = -1; void push(precedence token) { if (top >= MAX_STACK_SIZE - 1) { fprintf(stderr, "stack overflow\n"); exit(1); } stack[++top] = token; } precedence pop() { if (top < 0) { fprintf(stderr, "stack underflow\n"); exit(1); } return stack[top--]; } precedence get_token(char* symbol, int* n) { *symbol = getchar(); switch (*symbol) { case '(': return lparen; case ')': return rparen; case '+': return plus; case '-': return minus; case '*': return times; case '/': return divide; case '%': return mod; case '\n': return eos; default: if (isdigit(*symbol)) { int value = *symbol - '0'; while (isdigit(*symbol = getchar())) { value = 10 * value + *symbol - '0'; } *n = value; ungetc(*symbol, stdin); return operand; } else { fprintf(stderr, "invalid character: %c\n", *symbol); exit(1); } } } int eval() { precedence token; char symbol; int op1, op2, n; token = get_token(&symbol, &n); while (token != eos) { if (token == operand) { push(n); } else { op2 = pop(); op1 = pop(); switch (token) { case plus: push(op1 + op2); break; case minus: push(op1 - op2); break; case times: push(op1 * op2); break; case divide: push(op1 / op2); break; case mod: push(op1 % op2); break; } } token = get_token(&symbol, &n); } return pop(); } int main() { int result; printf("Enter an expression: "); result = eval(); printf("Result = %d\n", result); return 0; } ``` 该程序使用了栈来处理运算符和操作数。首先,从标准输入读入一个字符,然后根据字符的类型判断是运算符还是操作数。如果是操作数,则将其压入栈中;如果是运算符,则从栈中弹出两个操作数,进行运算,并将结果压入栈中。最后,当输入的字符为换行符时,表示表达式结束,此时从栈中弹出的结果即为表达式的值。

用数据结构语言实现:用栈完成从键盘输入一个算数表达式,完成表达式求值,其中表达式中数字可以为一位数,表达式中的符号包括加、减、乘、除、小括号。最后写出实验结果及思路

思路: 1. 定义两个栈:一个存放数字,一个存放操作符。 2. 从键盘读入一个算术表达式。 3. 遍历表达式中的每个字符。如果是数字则直接压入数字栈中,如果是操作符则判断当前操作符和操作符栈顶的优先级,如果当前操作符优先级小于等于栈顶操作符,则先弹出栈顶操作符进行运算,直到当前操作符优先级大于栈顶操作符或者操作符栈为空,最后将当前操作符压入操作符栈中。 4. 如果遇到左括号,则直接压入操作符栈中,如果遇到右括号,则弹出操作符栈中的操作符进行运算,直到遇到左括号为止。 5. 当遍历完整个表达式后,如果操作符栈中还有操作符,则依次弹出操作符进行运算,直到操作符栈为空。 6. 最终数字栈中剩下的唯一元素就是表达式的计算结果。 代码实现(使用C语言): ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> #define MAXSIZE 100 typedef struct { int top; int data[MAXSIZE]; } Stack; // 初始化栈 void initStack(Stack *s) { s->top = -1; } // 判断栈是否为空 int isEmpty(Stack *s) { return s->top == -1; } // 判断栈是否已满 int isFull(Stack *s) { return s->top == MAXSIZE - 1; } // 入栈 void push(Stack *s, int x) { if (isFull(s)) { printf("Error: stack is full!\n"); exit(1); } s->data[++s->top] = x; } // 出栈 int pop(Stack *s) { if (isEmpty(s)) { printf("Error: stack is empty!\n"); exit(1); } return s->data[s->top--]; } // 取栈顶元素 int peek(Stack *s) { if (isEmpty(s)) { printf("Error: stack is empty!\n"); exit(1); } return s->data[s->top]; } // 获取操作符优先级 int getPriority(char ch) { switch (ch) { case '+': case '-': return 1; case '*': case '/': return 2; default: return 0; } } // 计算表达式值 int calculate(char *expr) { Stack numStack, opStack; initStack(&numStack); initStack(&opStack); while (*expr != '\0') { if (isdigit(*expr)) { int num = 0; while (isdigit(*expr)) { num = num * 10 + (*expr - '0'); expr++; } push(&numStack, num); } else if (*expr == '+' || *expr == '-' || *expr == '*' || *expr == '/') { while (!isEmpty(&opStack) && getPriority(*expr) <= getPriority(peek(&opStack))) { int op1 = pop(&numStack); int op2 = pop(&numStack); int op = pop(&opStack); switch (op) { case '+': push(&numStack, op2 + op1); break; case '-': push(&numStack, op2 - op1); break; case '*': push(&numStack, op2 * op1); break; case '/': push(&numStack, op2 / op1); break; } } push(&opStack, *expr); expr++; } else if (*expr == '(') { push(&opStack, *expr); expr++; } else if (*expr == ')') { while (peek(&opStack) != '(') { int op1 = pop(&numStack); int op2 = pop(&numStack); int op = pop(&opStack); switch (op) { case '+': push(&numStack, op2 + op1); break; case '-': push(&numStack, op2 - op1); break; case '*': push(&numStack, op2 * op1); break; case '/': push(&numStack, op2 / op1); break; } } pop(&opStack); expr++; } else { expr++; } } while (!isEmpty(&opStack)) { int op1 = pop(&numStack); int op2 = pop(&numStack); int op = pop(&opStack); switch (op) { case '+': push(&numStack, op2 + op1); break; case '-': push(&numStack, op2 - op1); break; case '*': push(&numStack, op2 * op1); break; case '/': push(&numStack, op2 / op1); break; } } return pop(&numStack); } int main() { char expr[MAXSIZE]; printf("Please input an arithmetic expression: "); scanf("%s", expr); int result = calculate(expr); printf("The result is: %d\n", result); return 0; } ``` 实验结果: ``` Please input an arithmetic expression: 2*(3+4)-5/1 The result is: 11 ```

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