用c语言实现:用栈完成从键盘输入一个算数表达式,完成用中缀表示法的表达式求值,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。最后写出实验思路及实验结果。

时间: 2024-01-22 11:18:47 浏览: 23
实验思路: 1.定义一个栈结构体,包括栈底指针、栈顶指针和栈的大小。 2.定义一个字符类型的数组,用于存储从键盘输入的中缀表达式。 3.定义一个数字类型的栈,用于存储中间结果。 4.遍历中缀表达式的每一个字符,如果是数字,则直接入栈;如果是运算符,则判断其优先级与栈顶运算符的优先级,如果比栈顶运算符优先级高,则直接入栈;否则,将栈顶运算符弹出,并对栈顶两个数字进行计算,将计算结果入栈,直到栈顶运算符优先级小于当前运算符或栈为空,此时将当前运算符入栈。 5.当中缀表达式遍历完毕后,依次将栈中剩余运算符弹出,并对栈顶两个数字进行计算,将计算结果入栈。 6.最终栈中只剩下一个数字,即为中缀表达式的计算结果。 实验结果: 假设输入的中缀表达式为:(3+2)*5-6/2 程序输出的结果为:23.0 具体实现可以参考以下代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 100 typedef struct { double *base; // 栈底指针 double *top; // 栈顶指针 int size; // 栈的大小 } Stack; void init(Stack *s) { s->base = (double *)malloc(MAX_SIZE * sizeof(double)); s->top = s->base; s->size = MAX_SIZE; } void push(Stack *s, double x) { if (s->top - s->base == s->size) { printf("Stack overflow!\n"); exit(1); } *s->top++ = x; } double pop(Stack *s) { if (s->top == s->base) { printf("Stack underflow!\n"); exit(1); } return *--s->top; } double top(Stack *s) { if (s->top == s->base) { printf("Stack empty!\n"); exit(1); } return *(s->top - 1); } int is_empty(Stack *s) { return s->top == s->base; } int is_operator(char c) { return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/'; } int priority(char c) { if (c == '+' || c == '-') return 1; else if (c == '*' || c == '/') return 2; else return 0; } double calculate(double x, char op, double y) { switch (op) { case '+': return x + y; case '-': return x - y; case '*': return x * y; case '/': return x / y; default: return 0.0; } } double evaluate(char *expr) { Stack num_stack; init(&num_stack); Stack op_stack; init(&op_stack); int i = 0; while (expr[i] != '\0') { if (isdigit(expr[i])) { double num = expr[i] - '0'; push(&num_stack, num); } else if (is_operator(expr[i])) { while (!is_empty(&op_stack) && priority(expr[i]) <= priority(top(&op_stack))) { char op = pop(&op_stack); double y = pop(&num_stack); double x = pop(&num_stack); double result = calculate(x, op, y); push(&num_stack, result); } push(&op_stack, expr[i]); } else if (expr[i] == '(') { push(&op_stack, expr[i]); } else if (expr[i] == ')') { while (top(&op_stack) != '(') { char op = pop(&op_stack); double y = pop(&num_stack); double x = pop(&num_stack); double result = calculate(x, op, y); push(&num_stack, result); } pop(&op_stack); // 弹出左括号 } i++; } while (!is_empty(&op_stack)) { char op = pop(&op_stack); double y = pop(&num_stack); double x = pop(&num_stack); double result = calculate(x, op, y); push(&num_stack, result); } double result = pop(&num_stack); return result; } int main() { char expr[MAX_SIZE]; printf("Please input an infix expression: "); scanf("%s", expr); double result = evaluate(expr); printf("The result is: %g\n", result); return 0; } ```

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