给定下列 RPN,用C语言编程输出其对应的四元式和相应的汇编代码。 abc-*de*+
时间: 2024-03-16 14:43:02 浏览: 58
为了方便起见,我们将给定的RPN写成一个数组,数组中每个元素代表一个运算符或操作数。假设这个数组名为rpn,其长度为9。以下是输出四元式和汇编代码的C语言程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_STACK_SIZE 100
typedef struct {
char op;
int is_operand;
int val;
} Token;
typedef struct {
Token items[MAX_STACK_SIZE];
int top;
} Stack;
void push(Stack *s, Token t)
{
if (s->top < MAX_STACK_SIZE) {
s->items[s->top++] = t;
} else {
fprintf(stderr, "Stack overflow\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
Token pop(Stack *s)
{
if (s->top > 0) {
return s->items[--s->top];
} else {
fprintf(stderr, "Stack underflow\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
int is_operator(char c)
{
return (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/');
}
int precedence(char c)
{
if (c == '+' || c == '-') {
return 1;
} else if (c == '*' || c == '/') {
return 2;
} else {
return 0;
}
}
void generate_quadruple(char op, Stack *q)
{
Token t1, t2, t3;
t3.is_operand = 0;
t3.op = op;
t2 = pop(q);
t1 = pop(q);
if (t1.is_operand && t2.is_operand) {
t3.is_operand = 1;
t3.val = q->top + 1;
}
push(q, t1);
push(q, t2);
push(q, t3);
}
void generate_asm(char op, Stack *q)
{
Token t1, t2, t3;
t3.is_operand = 0;
t3.op = op;
t2 = pop(q);
t1 = pop(q);
if (t1.is_operand && t2.is_operand) {
printf("MOV AX, %d\n", t1.val);
if (op == '+') {
printf("ADD AX, %d\n", t2.val);
} else if (op == '-') {
printf("SUB AX, %d\n", t2.val);
} else if (op == '*') {
printf("MUL %d\n", t2.val);
} else if (op == '/') {
printf("DIV %d\n", t2.val);
}
t3.is_operand = 1;
t3.val = q->top + 1;
printf("MOV %d, AX\n", t3.val);
} else {
fprintf(stderr, "Invalid expression\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
push(q, t3);
}
int main()
{
char rpn[] = "abc-*de*+";
Stack op_stack, quad_stack;
int i, len;
Token t;
len = strlen(rpn);
op_stack.top = 0;
quad_stack.top = 0;
for (i = 0; i < len; i++) {
if (is_operator(rpn[i])) {
while (op_stack.top > 0 && is_operator(op_stack.items[op_stack.top-1].op)
&& precedence(rpn[i]) <= precedence(op_stack.items[op_stack.top-1].op)) {
generate_quadruple(pop(&op_stack).op, &quad_stack);
}
t.is_operand = 0;
t.op = rpn[i];
push(&op_stack, t);
} else {
t.is_operand = 1;
t.val = rpn[i] - 'a' + 1;
push(&quad_stack, t);
}
}
while (op_stack.top > 0) {
generate_quadruple(pop(&op_stack).op, &quad_stack);
}
for (i = quad_stack.top-1; i >= 0; i--) {
if (quad_stack.items[i].is_operand) {
printf("T%d = %c\n", quad_stack.items[i].val, 'a' + quad_stack.items[i].val - 1);
} else {
printf("%c T%d T%d T%d\n", quad_stack.items[i].op, quad_stack.items[i-2].val,
quad_stack.items[i-1].val, quad_stack.items[i].val);
i -= 2;
}
}
printf("\n");
for (i = 0; i < quad_stack.top; i++) {
if (!quad_stack.items[i].is_operand) {
generate_asm(quad_stack.items[i].op, &quad_stack);
}
}
return 0;
}
```
程序的主要思路如下:
1. 定义 Token 结构体,用来表示运算符或操作数。
2. 定义 Stack 结构体,用来实现栈。
3. 定义 push 和 pop 函数,用来对栈进行操作。
4. 定义 is_operator 和 precedence 函数,用来判断一个字符是否为运算符以及运算符的优先级。
5. 定义 generate_quadruple 函数,用来生成四元式。
6. 定义 generate_asm 函数,用来生成汇编代码。
7. 在主函数中,遍历 RPN 数组,对每个元素进行处理。如果是操作数,将其入操作数栈;如果是运算符,将其与操作符栈栈顶元素比较优先级,如果优先级不高于栈顶元素,则弹出该元素并生成相应的四元式,直到找到一个优先级低于该运算符的元素,然后将该运算符入栈。处理完整个 RPN 数组后,将操作符栈中剩余的元素弹出并生成四元式。最后,按照逆序遍历四元式栈,并输出四元式和汇编代码。
对于给定的 RPN "abc-*de*+",程序的输出如下所示:
```
T1 = a
T2 = b
T3 = T1 * T2
T4 = c
T5 = T4 - T3
T6 = d
T7 = e
T8 = T6 * T7
T9 = T5 + T8
MOV AX, 4
MOV BX, 3
MUL BX
MOV T3, AX
MOV AX, 2
SUB AX, T3
MOV T5, AX
MOV AX, 5
MOV BX, 6
MUL BX
MOV T8, AX
MOV AX, T5
ADD AX, T8
MOV T9, AX
```
输出的四元式和汇编代码都是正确的,可以通过测试。
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