C语言实现逆波兰表达式计算

5星 · 超过95%的资源 需积分: 50 97 下载量 42 浏览量 更新于2024-09-14 2 收藏 52KB DOC 举报
"C语言实现逆波兰表达式的代码与算法" 逆波兰表达式,也称为后缀表达式,是一种没有括号且运算符位于操作数之后的数学表达式表示方法。这种表示方式对于计算非常方便,因为不需要处理运算符的优先级问题。在计算机科学中,逆波兰表达式常用于解析和求解复杂的数学表达式。C语言中的逆波兰表达式实现通常涉及到栈数据结构的使用,以及一系列的算法来处理中缀表达式的转换和计算。 以下是一个简要的C语言实现逆波兰表达式的流程: 1. 输入处理: - 用户通过`scanf()`函数输入一个中缀表达式,如示例中的"2*3+4/3-(2+1)"。 - 使用`judge()`函数检查输入的中缀表达式是否合法,包括检查括号匹配、运算符和操作数的正确性。 2. 中缀转后缀: - `shift()`函数负责将中缀表达式转换为逆波兰表达式。这个过程通常使用两个栈,一个用于存储操作数,另一个用于存储运算符。 - 当读取到数字时,将其压入操作数栈;遇到运算符时,根据其优先级决定是否立即输出或压入运算符栈。 - 括号的处理尤为关键,遇到左括号时压入运算符栈,遇到右括号时弹出栈顶运算符直到遇到左括号并输出。 3. 运算符等级判断: - `grade()`函数用来确定运算符的优先级。例如,乘法和除法的优先级高于加法和减法。 - 在转换过程中,如果遇到一个优先级低于栈顶运算符的运算符,需要将栈顶运算符弹出并输出,然后将新运算符压栈。 4. 计算后缀表达式: - `calculate()`函数接收一个二维数组,用于存储后缀表达式的操作数和结果。遍历后缀表达式,将遇到的每个操作数压入栈,当遇到运算符时,弹出栈顶的两个操作数进行计算,并将结果压回栈。 - 最终栈顶元素即为整个后缀表达式的结果。 5. 输出与用户交互: - `display()`函数用于在屏幕上显示转换后的后缀表达式,以便用户验证转换的正确性。 - 主函数`main()`中使用`do-while`循环来持续获取用户输入,直到用户选择不继续计算为止。 在这个实现中,还使用了一些辅助函数和库,例如`isdigit()`用于判断字符是否为数字,`pow()`用于计算幂次,`system("cls")`用于清屏,`getchar()`用于处理多字符输入,以及`fflush(stdin)`用于清除输入缓冲区的剩余字符。 这个C语言程序设计项目不仅可以帮助学生理解逆波兰表达式的概念,还能加深对栈数据结构和运算符优先级的理解,是学习和实践算法的好例子。通过运行和调试这个程序,可以更直观地了解中缀表达式到逆波兰表达式的转换过程,以及如何通过栈实现表达式的计算。