C#实现加减乘除运算：栈的应用解析

"C#利用栈实现加减乘除运算的代码示例" 在C#编程中，有时我们需要处理复杂的表达式计算，这时可以利用数据结构中的栈（Stack）来实现加减乘除运算。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，非常适合处理具有优先级的运算符。以下是对标题和描述中提到的知识点的详细说明： 1. **运算符栈（Operator Stack）**: 在解析表达式时，我们维护一个运算符栈，用于存储运算符。例如，"+"，"-"，"*"和"/"等。运算符栈帮助我们决定何时进行运算以及如何处理不同优先级的运算符。 2. **数栈（Number Stack）**: 另一个栈用于存储数字，当我们遇到数字时，将其压入数栈。这样，当需要进行运算时，可以直接获取到待运算的数值。 3. **运算符优先级**: 按照常见的运算符优先级，从高到低排列为：`"*/"`（乘除） > `"+-"`（加减） > `"()"`（括号）。括号具有最高的优先级，可以改变运算的顺序。 4. **运算规则**： - 当遇到左括号`(`时，直接压入运算符栈。 - 遇到数字，直接压入数栈。 - 遇到运算符，检查运算符栈顶的运算符优先级，如果当前运算符优先级更高或相等，将栈顶运算符弹出并进行运算，然后继续压入当前运算符；否则，直接压入当前运算符。 - 遇到右括号`)`，将运算符栈顶的运算符持续弹出并进行运算，直到遇到左括号为止。 - 扫描到字符串末尾时，清空运算符栈，数栈顶部的值即为最终结果。 5. **处理括号**: - 左括号的出现意味着一个新的运算子集开始，将其压入运算符栈。 - 右括号表示运算子集结束，需要回溯运算符栈，计算括号内的表达式。 6. **特殊情况处理**: - 如果表达式包含小数点或复数运算，需要额外处理。在提供的部分代码中提到了对小数点和复数加减运算的支持。 以下是一段简单的C#代码实现概念： ```csharp using System; using System.Collections.Generic; public class StackNode { public char Op { get; set; } public double Num { get; set; } //...构造函数和其他方法 } public class ExpressionParser { private Stack<StackNode> operatorStack; private Queue<StackNode> numberQueue; public ExpressionParser() { operatorStack = new Stack<StackNode>(); numberQueue = new Queue<StackNode>(); } public double Parse(string expression) { //...解析表达式并处理运算符和数字的逻辑 } } ``` 在这个简化的示例中，`StackNode`类用于封装运算符和数字，`ExpressionParser`类包含运算符栈和数队列，并实现了`Parse`方法来解析表达式。实际的`Parse`方法会根据上述规则处理运算符和数字，完成加减乘除运算。 请注意，上述代码仅作为概念演示，实际的解析逻辑会更复杂，需要处理更多边界情况和错误检查。在实际项目中，可能需要使用更专业的表达式解析库，如.NET框架中的`System.Linq.Expressions`或者第三方库，如NCalc等。