使用栈实现表达式求值的C语言程序

"用栈实现表达式求值" 在计算机科学中，表达式求值是编程中的一个基础任务，尤其在解析数学或逻辑表达式时。本文档提供的代码示例是用C语言实现的一个简单方法，它利用两个栈——一个运算符栈（SqStack_T）和一个操作数栈（SqStack_N）——来计算中缀表达式。这种算法通常被称为“后缀表达式”或“逆波兰表示法”求值方法，但在这里，它处理的是中缀表达式的求值。 首先，代码定义了两个结构体SNode_T和SNode_N，分别用于存储运算符和操作数。每个结构体包含一个数据成员和一个指向下一个节点的指针，这使得它们可以形成链表，方便进行栈操作。 接着，定义了SqStack_T和SqStack_N结构体，它们包含栈的长度和栈顶指针。这两个结构体用于管理和操作运算符栈和操作数栈。 然后，定义了一些基本的栈操作函数： 1. `InitStack_T` 和 `InitStack_N` 函数用于初始化运算符栈和操作数栈，它们将栈顶指针设置为NULL，并将栈的长度设为0。 2. `Push_T` 和 `Push_N` 函数用于向栈中插入元素。当需要将新的运算符压入运算符栈或新的操作数压入操作数栈时，它们会动态分配内存，存储数据，并更新栈顶指针和长度。 3. `Pop_T` 和 `Pop_N` 函数用于从栈中删除并返回栈顶元素。如果栈为空，它们会返回-1表示错误。否则，它们会释放栈顶节点的内存，更新栈顶指针和长度。 在实际的表达式求值过程中，程序需要遵循以下步骤： 1. 读取表达式，按字符逐个处理。 2. 遇到操作数时，将其压入操作数栈。 3. 遇到运算符时，与运算符栈顶的运算符比较优先级。如果当前运算符优先级更高，或者栈为空，或栈顶运算符为左括号，则将当前运算符压入运算符栈；否则，将栈顶运算符弹出，与当前操作数计算结果压回操作数栈，重复此过程直到当前运算符被压入栈。 4. 当遇到右括号时，不断弹出运算符栈顶的运算符并计算，直到遇到左括号，计算结果压回操作数栈。 5. 最后，运算符栈应为空，操作数栈顶部的元素即为表达式的计算结果。 这个方法虽然适用于中缀表达式，但对于更复杂的表达式，如含有嵌套括号或多个运算符具有相同优先级的情况，可能需要更复杂的方法，如使用解析树或自定义的解析算法。在实际编程中，也可以使用已有的库，如C++的std::stack和std::queue，以及表达式解析库如exprtk等，来简化这一过程。