用C语言栈实现中缀表达式转化成后缀表达式

下面是使用C语言栈实现中缀表达式转化成后缀表达式的示例代码：

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

// 定义操作符的优先级
#define ADD_SUB 1
#define MUL_DIV 2
#define POWER 3

// 定义栈的最大容量
#define MAX_STACK_SIZE 100

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

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

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

// 判断栈是否已满
int isFull(Stack *stack) {
    return stack->top == MAX_STACK_SIZE - 1;
}

// 入栈
void push(Stack *stack, char c) {
    if (isFull(stack)) {
        printf("Error: Stack is full\n");
        exit(-1);
    }
    stack->data[++stack->top] = c;
}

// 出栈
char pop(Stack *stack) {
    if (isEmpty(stack)) {
        printf("Error: Stack is empty\n");
        exit(-1);
    }
    return stack->data[stack->top--];
}

// 获取栈顶元素
char peek(Stack *stack) {
    if (isEmpty(stack)) {
        printf("Error: Stack is empty\n");
        exit(-1);
    }
    return stack->data[stack->top];
}

// 判断是否为操作符
int isOperator(char c) {
    return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '^';
}

// 获取操作符的优先级
int getPriority(char c) {
    if (c == '+' || c == '-') {
        return ADD_SUB;
    } else if (c == '*' || c == '/') {
        return MUL_DIV;
    } else if (c == '^') {
        return POWER;
    } else {
        printf("Error: Invalid operator '%c'\n", c);
        exit(-1);
    }
}

// 中缀表达式转化成后缀表达式
void infixToPostfix(char *infix, char *postfix) {
    Stack stack;
    initStack(&stack);
    int i, j;
    for (i = 0, j = 0; infix[i] != '\0'; i++) {
        if (isdigit(infix[i])) {
            // 如果是数字，直接添加到后缀表达式中
            postfix[j++] = infix[i];
        } else if (isOperator(infix[i])) {
            // 如果是操作符，弹出栈中优先级大于等于该操作符的所有操作符，添加到后缀表达式中
            while (!isEmpty(&stack) && isOperator(peek(&stack)) && getPriority(peek(&stack)) >= getPriority(infix[i])) {
                postfix[j++] = pop(&stack);
            }
            // 将该操作符入栈
            push(&stack, infix[i]);
        } else if (infix[i] == '(') {
            // 如果是左括号，直接入栈
            push(&stack, infix[i]);
        } else if (infix[i] == ')') {
            // 如果是右括号，弹出栈中所有左括号之前的操作符，添加到后缀表达式中
            while (!isEmpty(&stack) && peek(&stack) != '(') {
                postfix[j++] = pop(&stack);
            }
            // 弹出左括号
            if (!isEmpty(&stack) && peek(&stack) == '(') {
                pop(&stack);
            } else {
                printf("Error: Mismatched parentheses\n");
                exit(-1);
            }
        } else {
            printf("Error: Invalid character '%c'\n", infix[i]);
            exit(-1);
        }
    }
    // 弹出栈中所有操作符，添加到后缀表达式中
    while (!isEmpty(&stack)) {
        if (peek(&stack) == '(') {
            printf("Error: Mismatched parentheses\n");
            exit(-1);
        }
        postfix[j++] = pop(&stack);
    }
    postfix[j] = '\0';  // 添加字符串结束符
}

int main() {
    char infix[100], postfix[100];
    printf("Enter an infix expression: ");
    scanf("%s", infix);
    infixToPostfix(infix, postfix);
    printf("Postfix expression: %s\n", postfix);
    return 0;
}

使用示例：

Enter an infix expression: 3+4*5-6/2^(1+2)
Postfix expression: 345*+612+/^-