通过c语言写出使用二叉链表根据字符串代表的表达式,构造出对 应的二叉树,并计算出表达式,代码标明注释

时间: 2024-02-17 09:02:14 浏览: 23
好的,下面是使用C语言实现的代码,注释已经标明: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 定义树节点 typedef struct TreeNode { char data; // 节点数据 struct TreeNode *left; // 左子树 struct TreeNode *right; // 右子树 } TreeNode; // 定义栈节点 typedef struct StackNode { TreeNode *data; // 节点指针 struct StackNode *next; // 下一个节点指针 } StackNode; // 定义栈 typedef struct Stack { StackNode *top; // 栈顶指针 } Stack; // 初始化栈 void initStack(Stack *stack) { stack->top = NULL; } // 判断栈是否为空 int isEmpty(Stack *stack) { return stack->top == NULL; } // 入栈 void push(Stack *stack, TreeNode *data) { StackNode *node = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode)); node->data = data; node->next = stack->top; stack->top = node; } // 出栈 TreeNode* pop(Stack *stack) { if(isEmpty(stack)) { return NULL; } TreeNode *data = stack->top->data; StackNode *node = stack->top; stack->top = stack->top->next; free(node); return data; } // 获取栈顶元素 TreeNode* getTop(Stack *stack) { if(isEmpty(stack)) { return NULL; } return stack->top->data; } // 判断是否是运算符 int isOperator(char c) { return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/'; } // 判断优先级 int getPriority(char c) { if(c == '*' || c == '/') { return 2; } else if(c == '+' || c == '-') { return 1; } else { return 0; } } // 中缀表达式转后缀表达式 void infixToPostfix(char *infix, char *postfix) { Stack stack; initStack(&stack); int i, j = 0; for(i = 0; infix[i] != '\0'; i++) { if(infix[i] >= '0' && infix[i] <= '9') { postfix[j++] = infix[i]; } else if(isOperator(infix[i])) { while(!isEmpty(&stack) && isOperator(getTop(&stack)->data) && getPriority(getTop(&stack)->data) >= getPriority(infix[i])) { postfix[j++] = pop(&stack)->data; } push(&stack, (TreeNode*)infix[i]); } else if(infix[i] == '(') { push(&stack, (TreeNode*)infix[i]); } else if(infix[i] == ')') { while(!isEmpty(&stack) && getTop(&stack)->data != '(') { postfix[j++] = pop(&stack)->data; } pop(&stack); } } while(!isEmpty(&stack)) { postfix[j++] = pop(&stack)->data; } postfix[j] = '\0'; } // 构造二叉树 TreeNode* constructTree(char *postfix) { Stack stack; initStack(&stack); int i; for(i = 0; postfix[i] != '\0'; i++) { if(postfix[i] >= '0' && postfix[i] <= '9') { TreeNode *node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); node->data = postfix[i]; node->left = NULL; node->right = NULL; push(&stack, node); } else if(isOperator(postfix[i])) { TreeNode *node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); node->data = postfix[i]; node->right = pop(&stack); node->left = pop(&stack); push(&stack, node); } } return pop(&stack); } // 计算表达式的值 int evaluate(TreeNode *root) { if(root == NULL) { return 0; } if(root->left == NULL && root->right == NULL) { return root->data - '0'; } int leftValue = evaluate(root->left); int rightValue = evaluate(root->right); switch(root->data) { case '+': return leftValue + rightValue; case '-': return leftValue - rightValue; case '*': return leftValue * rightValue; case '/': return leftValue / rightValue; default: return 0; } } int main() { char infix[100], postfix[100]; printf("请输入中缀表达式:"); scanf("%s", infix); infixToPostfix(infix, postfix); printf("后缀表达式为:%s\n", postfix); TreeNode* root = constructTree(postfix); int result = evaluate(root); printf("表达式的值为:%d\n", result); return 0; } ``` 以上代码实现了字符串代表的表达式构造对应的二叉树,并计算出表达式的值。

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