表达式求值问题 栈c语言

表达式求值问题可以通过使用栈来实现。具体步骤如下：

1. 定义两个栈，一个存储操作数，一个存储运算符。
2. 从左到右扫描表达式的每个字符。
3. 如果是数字，则将其压入操作数栈。
4. 如果是运算符，则判断其优先级是否高于栈顶运算符，是则直接压入运算符栈，否则将栈顶运算符弹出并与操作数栈顶的两个数进行运算，再将结果压入操作数栈中，直到该运算符可以被压入运算符栈中。
5. 扫描完整个表达式后，将剩余的运算符依次弹出并与操作数栈顶的两个数进行运算，直到运算符栈为空。
6. 最后，操作数栈中剩余的数字即为表达式的结果。

以下是一个简单的栈实现表达式求值的示例程序：

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

#define MAX_STACK_SIZE 100

typedef struct {
    int data[MAX_STACK_SIZE];
    int top;
} Stack;

void initStack(Stack *s) {
    s->top = -1;
}

void push(Stack *s, int value) {
    if (s->top < MAX_STACK_SIZE - 1) {
        s->data[++s->top] = value;
    }
}

int pop(Stack *s) {
    if (s->top >= 0) {
        return s->data[s->top--];
    }
    return -1;
}

int peek(Stack *s) {
    if (s->top >= 0) {
        return s->data[s->top];
    }
    return -1;
}

int isOperator(char c) {
    return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/';
}

int getPriority(char c) {
    if (c == '+' || c == '-') {
        return 1;
    } else if (c == '*' || c == '/') {
        return 2;
    }
    return 0;
}

int evaluateExpression(char *expr) {
    Stack operandStack, operatorStack;
    initStack(&operandStack);
    initStack(&operatorStack);

    while (*expr) {
        if (isdigit(*expr)) {
            int value = 0;
            while (isdigit(*expr)) {
                value = value * 10 + *expr - '0';
                expr++;
            }
            push(&operandStack, value);
        } else if (isOperator(*expr)) {
            int priority = getPriority(*expr);
            while (peek(&operatorStack) != -1 && getPriority(peek(&operatorStack)) >= priority) {
                int op2 = pop(&operandStack);
                int op1 = pop(&operandStack);
                switch (pop(&operatorStack)) {
                    case '+': push(&operandStack, op1 + op2); break;
                    case '-': push(&operandStack, op1 - op2); break;
                    case '*': push(&operandStack, op1 * op2); break;
                    case '/': push(&operandStack, op1 / op2); break;
                }
            }
            push(&operatorStack, *expr);
            expr++;
        } else {
            expr++;
        }
    }

    while (peek(&operatorStack) != -1) {
        int op2 = pop(&operandStack);
        int op1 = pop(&operandStack);
        switch (pop(&operatorStack)) {
            case '+': push(&operandStack, op1 + op2); break;
            case '-': push(&operandStack, op1 - op2); break;
            case '*': push(&operandStack, op1 * op2); break;
            case '/': push(&operandStack, op1 / op2); break;
        }
    }

    return pop(&operandStack);
}

int main() {
    char expr[] = "2+3*4-5/2";
    int result = evaluateExpression(expr);
    printf("Result: %d\n", result);
    return 0;
}