C语言实现栈的四则运算与括号处理

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"这篇资源是关于使用C语言实现基于栈的数据结构进行四则运算的程序。它涵盖了初始化栈、检查栈是否为空、入栈、获取栈顶元素、优先级判断以及出栈等基本操作,旨在解决带有括号的数学表达式的计算问题。" 在计算机科学中,栈是一种重要的数据结构,常被称为“后进先出”(Last In First Out, LIFO)的数据结构。在这个程序中,栈被用来处理数学表达式中的四则运算,包括加法(+), 减法(-), 乘法(*), 和除法(/)。特别是在有括号的表达式中,栈能够帮助我们正确地按照运算符的优先级进行计算。 首先,定义了一个枚举类型`Status`来表示操作的状态,如`ERROR`表示错误,`OK`表示成功。接着,定义了`StackNode`结构体,包含一个数据成员`data`和一个指向下一个节点的指针`next`,用于构建链表栈。然后,定义了一个`LinkStack`结构体,包含栈顶指针`top`和元素计数`count`。 `initLStack`函数用于初始化栈,将栈顶指针设置为`NULL`,并设置元素计数为0,表示栈为空。`isEmptyLStack`函数检查栈是否为空,如果元素计数为0,则返回`OK`,否则返回`ERROR`。 `pushLStack`函数实现了入栈操作,动态分配一个新节点,将数据存入,然后将其插入到栈顶。`getTopLStack`函数返回栈顶元素,但不删除它。`popLStack`函数执行出栈操作,取出栈顶元素并释放相应的内存空间。 `Prior`函数用于确定运算符的优先级,根据运算符返回对应的值。在这个例子中,'('的优先级最高,为3,乘法和除法优先级次之,为2,加法和减法的优先级最低,为1。 在`main`函数中,实际的四则运算过程将被实现,通常会通过读取输入的数学表达式,解析每个字符,利用栈进行计算。当遇到数字时,将其压入栈;遇到运算符时,比较栈顶元素的运算符优先级,如果当前运算符优先级更高或栈为空,则将当前运算符压入栈;否则,连续弹出栈顶的运算符和数字,进行运算,结果再压入栈。最终,栈中只剩下一个数字,即为表达式的计算结果。 这个程序对于理解和实践栈在计算中的应用非常有价值,特别是对于处理具有括号的复杂表达式,通过栈可以有效地遵循运算规则,保证计算的准确性。