C语言实现算术表达式求值:栈与算符优先法

需积分: 9 4 下载量 109 浏览量 更新于2024-09-24 1 收藏 101KB DOC 举报
"本次实验是关于使用C语言实现算术表达式的求值,重点在于运用栈数据结构来处理算术四则混合运算。实验旨在深化对栈操作的理解,并设计一个程序,采用算符优先法对不含变量的算术表达式进行求值。" 在算术表达式求值的过程中,主要涉及以下知识点: 1. **栈数据结构**:栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的数据结构,常被用于解决需要临时存储和顺序访问数据的问题。在这个实验中,我们使用了两个栈,一个是运算符栈(OPTR),另一个是操作数栈(OPND)。 2. **算符优先法**:这是一种解析和求解算术表达式的方法,根据运算符的优先级进行运算。例如,乘除的优先级高于加减,括号内的表达式优先于括号外的,同一优先级的运算符按照从左到右的顺序计算。 3. **运算符优先级关系**:实验中提供了一个运算符优先级表格,用来确定何时进行运算。表格显示了不同运算符之间的优先级,比如括号的优先级最高,乘除次之,加减再次之,而同级别的运算符按从左到右的顺序进行。 4. **程序实现**: - 首先,初始化操作数栈为空,将表达式起始符“#”作为运算符栈的栈底元素。 - 然后,逐个读取表达式中的字符。如果是操作数,则压入OPND栈;如果是运算符,则与OPTR栈顶的运算符比较优先级。 - 如果当前运算符的优先级高于栈顶运算符,就将它压入栈;如果优先级低或相等,则弹出栈顶运算符与OPND栈顶的操作数进行计算,结果再压回OPND栈。 - 这个过程一直持续到整个表达式处理完毕,即OPND栈顶元素为“#”。 5. **关键函数**: - `charPrecede(chart1, chart2)`:此函数用于判断运算符t1和t2的优先关系,返回它们的相对优先级。 - `boolIsOperator(char c)`:这个函数用于检查字符c是否为七种运算符之一,通过switch-case语句进行判断。 6. **实验流程**:实验报告包含实验目的、概要设计、详细设计、调试分析、测试结果和实验心得等多个部分,这有助于全面理解并记录实验的全过程。 通过这个实验,学生不仅可以熟练掌握栈的使用,还能深入理解算术表达式求值的逻辑,同时提高编程和问题解决能力。