C语言实现表达式求值：栈操作与数据结构详解

在本篇C语言代码中，主要探讨了如何使用栈（Stack）数据结构来实现表达式求值。栈是一种线性数据结构，遵循后进先出（LIFO，Last In First Out）原则，非常适合用于处理递归或需要逆序操作的问题，如解析和计算数学表达式。 首先，定义了两个结构体：`SNode_T` 和 `SNode_N`，分别代表运算符栈（`SqStack_T`）和操作数栈（`SqStack_N`）。`SNode_T` 结构包含一个字符型数据成员（用于存储运算符）和一个指向下一个节点的指针；而 `SNode_N` 结构则包含一个浮点型数据成员（用于存储操作数）以及一个类似的指针。同时，还定义了两个栈类，`SqStack_T` 和 `SqStack_N`，它们分别表示两个栈的数据长度和栈顶指针。 接下来，定义了几个关键函数： 1. `void InitStack_T(SqStack_T *S)` 和 `void InitStack_N(SqStack_N *S)`：这两个函数用于初始化运算符栈和操作数栈，将栈顶指针设置为NULL，长度设为0，确保栈为空且准备好接收新的元素。 2. `int Push_T(SqStack_T *S, char e)` 和 `int Push_N(SqStack_N *S, float e)`：这两个函数是栈的入栈操作，即向栈顶添加新的运算符或操作数。它们首先分配内存，然后将新元素的数据和指针结构连接到栈顶，并更新栈的长度。 3. `char Pop_T(SqStack_T *S)` 和 `float Pop_N(SqStack_N *S)`：这两个函数用于从栈顶移除并返回一个元素，如果栈为空则返回特定的错误值。它们会更新栈顶指针，释放已删除元素的内存，并减小栈的长度。 在表达式求值的具体实现中，这些函数可以按照以下步骤工作： - 遍历输入的表达式，遇到数字时压入操作数栈，遇到运算符时比较其优先级，将优先级低的运算符弹出栈并执行计算，直到遇到当前运算符的优先级较高或遍历完所有运算符。 - 当只剩下一个运算符时，它通常为最高优先级，此时栈中只剩下一个操作数，计算结果并将其压回操作数栈。 - 重复上述过程，直到整个表达式处理完毕，操作数栈中只剩下一个元素，即为最终结果。 这种用栈实现表达式求值的方法简化了操作过程，减少了复杂性，但需要注意正确处理不同优先级运算符和括号的情况，确保正确执行运算。这是一段基础的C语言代码，展示了栈在算法设计中的应用，特别是在处理符号计算问题时的重要性。