C语言逆波兰式实现与栈操作详解

本篇文章主要介绍了如何使用C语言实现逆波兰式（Reverse Polish Notation, RPN）算法，这是一种后缀表达式表示法，它在计算机科学中常用于高效计算和表达式解析。作者首先定义了一个结构体`SQ`来存储逆波兰式的运算栈，包含一个字符数组`s`和一个整数`top`作为栈顶指针。 1. **数据结构定义**： - `typedef struct`定义了`SQ`类型，包含一个二维字符数组`s`和一个整型变量`top`，`top`用来跟踪栈顶元素的位置。 2. **字符串复制函数**： - `void copystr(char *a, char *b)`是一个辅助函数，用于将源字符串`a`的内容逐个复制到目标字符串`b`中，直到遇到`\0`终止符。 3. **初始化栈函数**： - `void voidSQ(SQ *s)`简单地将`SQ`结构体中的`top`置为-1，表示初始时栈为空。 4. **判断栈是否为空**： - `int ifempty(SQ *s)`检查栈是否已满，通过检查`top`是否等于-1来确定。 5. **入栈操作**： - `void push(SQ *S, char *c)`用于将操作数或运算符`c`压入栈中。如果栈已满（`top == 19`），则输出“overflow”，否则将`c`复制到栈顶，并更新`top`。 6. **出栈操作**： - `char *pop(SQ *S)`移除并返回栈顶元素。若栈为空，则输出“overflow!”并返回`NULL`。 7. **判断操作符优先级**： - `int judge(char *c)`根据给定的运算符`c`返回其优先级，如加减乘除分别返回3、3、2、2，其他未定义的操作符返回1。如果`c`是完整的表达式（只有一个字符），返回1表示非运算符。 8. **合并表达式**： - `void write(char *a, char *b, char *c)`用于合并两个字符串`a`和`c`，中间插入运算符`b`。 9. **寻找左括号的位置**： - `int seek(char *c, int start)`遍历`c`字符串，寻找匹配的右括号，返回匹配的左括号位置，若遇到无效表达式则返回-1。 10. **逆波兰式计算**： - 最后，`void FB(SQ *A, SQ *B)`函数实现了逆波兰式的计算逻辑。它将栈`A`中的元素依次弹出并压入栈`B`，同时处理运算符和操作数。当`A`栈空时，意味着所有的元素已处理完毕，`B`栈即为最终结果。 总结来说，这篇文章展示了如何用C语言实现一个逆波兰式计算器，包括栈的管理、字符串操作、优先级判断以及逆向执行顺序。通过这个例子，读者可以学习到如何运用栈的数据结构来处理表达式求值问题。