C语言堆栈实现算术表达式求值

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本篇文章主要介绍了如何使用C语言实现一个基于堆栈的表达式求值器,特别是针对算术四则混合运算的表达式。表达式只允许使用加号('+')、减号('-')、乘号('*')、除号('/')以及括号('('和')')。该算法采用后缀表达式(也称逆波兰表示法,RPN)来简化计算过程,因为后缀表达式避免了优先级问题,通过先处理左括号内的运算,然后按顺序添加操作数。 实验的核心部分是`trans`函数,其功能是将输入的前缀表达式转换为后缀表达式。它遍历输入字符串,当遇到运算符时,将其压入堆栈;当遇到左括号时,压入堆栈并记录当前的位置;当遇到右括号时,从堆栈中弹出元素直至遇到左括号,然后将这些元素依次添加到后缀表达式数组`exp`中。 在`compvalue`函数中,主要处理的是后缀表达式的计算。这个函数通过一个堆栈数据结构来模拟计算过程。对于每个操作数,它会从堆栈中取出一个操作数,与当前操作数进行相应的运算(加、减、乘、除),并将结果压回堆栈。当遇到'='时,表示表达式的结束,此时可以从堆栈中取出最后一个元素作为最终结果。 为了使`compvalue`函数能够处理实数表达式,可能需要在输入验证阶段确保操作数和运算符的合法性,同时在计算过程中可能需要使用浮点数类型(如`float`)来存储和处理数值。此外,可能还需要实现一个方法来读取和处理用户输入,将输入的字符串转换为可处理的后缀表达式格式。 需要注意的是,提供的代码片段存在一处错误,即在处理右括号后忘记将op.top--的值赋给`exp[t]`。修正后的代码应该是`exp[t] = op.data[op.top];`,然后执行`op.top--`。完成这些修改后,就可以根据后缀表达式计算表达式的值,输出类似于"2*(3+4)=14"的形式。 总结来说,本文主要涉及C语言中的堆栈数据结构应用、表达式转换、后缀表达式的优点以及如何实现一个能够处理实数运算的表达式求值函数。通过理解并实现这些核心功能,可以更好地理解和使用C语言处理数学表达式。