字符串运算:中缀转后缀表达式与计算

需积分: 22 0 下载量 187 浏览量 更新于2024-09-13 收藏 7KB TXT 举报
"这篇代码示例是关于C语言实现字符串表达式计算的,涉及中缀表达式、后缀表达式(逆波兰表示法)以及异常处理。代码中使用了栈数据结构来处理运算符和操作数,实现了从中缀表达式转换到后缀表达式并进行计算的功能。" 在编程领域,表达式的计算是一项基本任务,特别是在解释器或编译器设计中。此代码示例主要处理字符串形式的数学表达式,通过中缀表达式转换为后缀表达式,然后利用栈结构进行计算。这种方法通常被称为逆波兰表示法(Postfix Notation)。 首先,代码定义了一个`Precedence`函数,用于确定运算符的优先级。在中缀表达式中,运算符的优先级决定了运算的顺序。例如,乘法和除法的优先级高于加法和减法,而指数运算的优先级又高于它们。函数根据运算符返回相应的优先级值,例如`'*'`和`'/'`返回2,`'+'`和`'-'`返回1,`'^'`返回3,其他非运算符字符返回0。 接下来,`stringJudge`函数用于检查输入的字符串是否包含非法字符,确保表达式是有效的。它遍历字符串,遇到非法字符时抛出异常。这个函数可以防止未定义的操作或者错误的表达式输入。 `tonibolan`函数是实现中缀表达式到后缀表达式转换的核心部分。它使用一个栈来存储运算符,遍历输入的中缀表达式字符串。当遇到数字或运算符时,它们被添加到结果字符串`s2`中;当遇到左括号时,将其压入栈;遇到右括号时,将栈顶的运算符弹出并添加到结果字符串,直到遇到左括号为止。这个过程遵循运算符优先级的规则,确保正确地处理嵌套的括号。 在转换过程中,还需要处理负数的情况,例如在数字前加上`'-'`表示负数。同时,函数还进行了异常处理,如空字符串、缺少数字、点号后无数字等错误场景。 完成转换后,可以通过遍历后缀表达式,使用栈计算表达式的值。每次遇到数字,将其压入栈;遇到运算符时,弹出栈顶的两个数进行运算,结果再压回栈。最后,栈顶的元素即为表达式的结果。 这段代码展示了如何在C语言环境中实现表达式计算的基本思路,包括字符串处理、运算符优先级判断、栈的应用以及异常处理。这对于理解计算机如何解析和执行数学表达式具有重要意义。