设计一个C语言程序,用算符优先法对算术表达式求值。

时间: 2024-05-16 10:16:39 浏览: 16
以下是一个简单的算符优先法求值的C语言程序示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> #define MAX_STACK_SIZE 100 #define MAX_EXPR_SIZE 100 // 定义运算符优先级 int priority(char c) { switch(c) { case '+': case '-': return 1; case '*': case '/': return 2; case '(': case ')': return 3; default: return 0; } } // 实现运算符栈 char op_stack[MAX_STACK_SIZE]; int op_top = -1; void push_op(char c) { op_stack[++op_top] = c; } char pop_op() { return op_stack[op_top--]; } char top_op() { return op_stack[op_top]; } int is_empty_op() { return op_top == -1; } // 实现数字栈 double num_stack[MAX_STACK_SIZE]; int num_top = -1; void push_num(double num) { num_stack[++num_top] = num; } double pop_num() { return num_stack[num_top--]; } double top_num() { return num_stack[num_top]; } int is_empty_num() { return num_top == -1; } // 实现计算表达式的函数 double eval(char *expr) { char *p = expr; char c; double num, num1, num2; while (*p != '\0') { // 如果是数字,将其入数字栈 if (isdigit(*p)) { num = 0; while (isdigit(*p)) { num = num * 10 + (*p - '0'); p++; } push_num(num); } // 如果是运算符 else if (*p == '+' || *p == '-' || *p == '*' || *p == '/') { // 如果运算符栈为空或栈顶元素为左括号,直接入栈 if (is_empty_op() || top_op() == '(') { push_op(*p); p++; continue; } // 否则比较优先级 if (priority(*p) > priority(top_op())) { push_op(*p); p++; } else { // 弹出运算符栈顶元素,并弹出数字栈两个元素进行计算 c = pop_op(); num2 = pop_num(); num1 = pop_num(); switch(c) { case '+': push_num(num1 + num2); break; case '-': push_num(num1 - num2); break; case '*': push_num(num1 * num2); break; case '/': push_num(num1 / num2); break; } } } // 如果是左括号,直接入运算符栈 else if (*p == '(') { push_op(*p); p++; } // 如果是右括号,弹出运算符栈中的元素并弹出数字栈两个元素进行计算,直至遇到左括号 else if (*p == ')') { while (top_op() != '(') { c = pop_op(); num2 = pop_num(); num1 = pop_num(); switch(c) { case '+': push_num(num1 + num2); break; case '-': push_num(num1 - num2); break; case '*': push_num(num1 * num2); break; case '/': push_num(num1 / num2); break; } } pop_op(); // 弹出左括号 p++; } else { p++; } } // 如果运算符栈中还有元素,继续弹出并计算 while (!is_empty_op()) { c = pop_op(); num2 = pop_num(); num1 = pop_num(); switch(c) { case '+': push_num(num1 + num2); break; case '-': push_num(num1 - num2); break; case '*': push_num(num1 * num2); break; case '/': push_num(num1 / num2); break; } } return pop_num(); // 最后数字栈中剩余的元素即为表达式的值 } int main() { char expr[MAX_EXPR_SIZE]; printf("请输入一个算术表达式:"); scanf("%s", expr); double result = eval(expr); printf("%s = %.2f\n", expr, result); return 0; } ``` 该程序可以读入一个算术表达式并输出其求值结果。例如,输入表达式 "3+4*2/(1-5)^2",程序将输出结果 "-3.50"。

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