栈实现四则运算表达式求值

本资源主要讨论了如何利用栈数据结构来实现一个表达式求值程序。在编程中，当处理复杂的数学表达式时，特别是涉及到运算符优先级、括号和变量时，栈是一种非常有用的工具，因为它可以按照后进先出（LIFO）的原则存储操作数和操作符，从而实现正确的计算顺序。 首先，我们定义了一个名为`data`的结构体，用于存储浮点数，包括一个基础指针`base`指向栈底元素，`top`指向栈顶元素，以及`stacksize`表示当前栈的容量。另一个结构体`fuhao`用于字符操作，如运算符，其结构类似但使用的是字符类型。 `InitStack_data`和`InitStack_fuhao`函数分别初始化浮点数栈和字符栈，分配足够的内存空间以满足初始容量`STACK_INIT_SIZE`，如果内存分配失败则返回错误状态。 `Push_data`函数是关键部分，它用于将一个浮点数`floate`压入数据栈`S`。当栈已满时，通过动态扩展栈的大小`STACK_INCREMENT`确保有足够的空间存放新的元素。如果扩容失败，也会返回错误状态。 在实现表达式求值时，我们需要遍历输入的算术表达式，根据操作符的优先级和结合性，遵循以下步骤： 1. 遇到数字，将其压入数据栈。 2. 遇到运算符，从栈顶弹出两个操作数，进行相应的加减乘除运算，结果压回栈。 3. 当遇到左括号'('时，将其压入字符栈作为标记，表示需要保留当前的操作数直到遇到相应的右括号')'。 4. 遇到右括号')'时，从字符栈弹出所有左括号并执行它们之间的运算，然后继续处理下一个操作。 5. 最终，当表达式末尾的等号'='遇到时，栈中只剩下一个结果，即为表达式的值。 此外，还需要注意处理负数的输入表示，通过（0-正数）的形式转换为栈中的操作数。 为了完成这个任务，程序员需要编写一个主函数，解析输入的表达式，调用上述栈操作函数，并在适当的时候弹出栈顶元素并计算最终结果。整个过程中，栈的数据结构设计和操作至关重要，它决定了程序能否正确地处理运算符的优先级和括号的影响，确保输出的表达式值是正确的。