/*表达式求值(范围为int类型,输入负数要用(0-正数)表示) */
typedef int SElemType; /* 栈元素类型为整型 */
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <malloc.h> /* malloc()等 */
#include <limits.h> /* INT_MAX等 */
#include <stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include <stdlib.h> /* atoi() */
#include <io.h> /* eof() */
#include <math.h> /* floor(),ceil(),abs() */
#include <process.h> /* exit() */
/* 函数结果状态代码 */
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */
#define STACK_INIT_SIZE 10 /* 存储空间初始分配量 */
#define STACKINCREMENT 2 /* 存储空间分配增量 */
typedef struct SqStack
{
SElemType *base; /* 在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL */
SElemType *top; /* 栈顶指针 */
int stacksize; /* 当前已分配的存储空间,以元素为单位 */
}SqStack; /* 顺序栈 */
/* 顺序栈的基本操作(9个) */
Status InitStack(SqStack *S)
{ /* 构造一个空栈S */
(*S).base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
if(!(*S).base)
exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
(*S).top=(*S).base;
(*S).stacksize=STACK_INIT_SIZE;
return OK;
}
Status DestroyStack(SqStack *S)
{ /* 销毁栈S,S不再存在 */
free((*S).base);
(*S).base=NULL;
(*S).top=NULL;
(*S).stacksize=0;
return OK;
}
Status ClearStack(SqStack *S)
{ /* 把S置为空栈 */
(*S).top=(*S).base;
return OK;
}
Status StackEmpty(SqStack S)
{ /* 若栈S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE */
if(S.top==S.base)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
int StackLength(SqStack S)
{ /* 返回S的元素个数,即栈的长度 */
return S.top-S.base;
}
Status GetTop(SqStack S,SElemType *e)
{ /* 若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERROR */
if(S.top> S.base)
{
*e=*(S.top-1);
return OK;
}
else
return ERROR;
}
Status Push(SqStack *S,SElemType e)
{ /* 插入元素e为新的栈顶元素 */
if((*S).top-(*S).base>=(*S).stacksize) /* 栈满,追加存储空间 */
{
(*S).base=(SElemType *)realloc((*S).base,((*S).stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
if(!(*S).base)
exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
(*S).top=(*S).base+(*S).stacksize;
(*S).stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*((*S).top)++=e;
return OK;
}
Status Pop(SqStack *S,SElemType *e)
{ /* 若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR */
if((*S).top==(*S).base)
return ERROR;
*e=*--(*S).top;
return OK;
}
Status StackTraverse(SqStack S,Status(*visit)(SElemType))
{ /* 从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit()。 */
/* 一旦visit()失败,则操作失败 */
while(S.top> S.base)
visit(*S.base++);
printf( "\n ");
return OK;
}
SElemType Precede(SElemType t1,SElemType t2)
{ /* 判断两符号的优先关系 */
SElemType f;
switch(t2)
{
case '+':
case '-':if(t1=='('||t1=='=')
f= '<';
else
f='>';
break;
case '*':
case '/':if(t1=='*'||t1=='/'||t1==')')
f= '>';
else
f='<';
break;
case '(':if(t1==')')
{
printf("ERROR1\n");
exit(ERROR);
}
else
f= '<';
break;
case ')':switch(t1)
{
case '(':f='=';
break;
case '=':printf("ERROR2\n");
exit(ERROR);
default: f='>';
}
break;
case '=':switch(t1)
{
case '=':f='=';
break;
case '(':printf("ERROR2\n");
exit(ERROR);
default: f='>';
}
}
return f;
}
Status In(SElemType c)
{ /* 判断c是否为运算符 */
switch(c)
{
case '+':
case '-':
case '*':
case '/':
case '(':
case ')':
case '=':return TRUE;
default:return FALSE;
}
}
SElemType Operate(SElemType a,SElemType theta,SElemType b)
{
SElemType c;
switch(theta)
{
case '+':c=a+b;
break;
case '-':c=a-b;
break;
case '*':c=a*b;
break;
case '/':c=a/b;
}
return c;
}
SElemType EvaluateExpression()
{ /* 算术表达式求值的算符优先算法。设OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈 */
SqStack OPTR,OPND;
SElemType a,b,d,x,theta;
char c; /* 存放由键盘接收的字符串 */
char zcolor=#800080]6[/color; /* 存放整数字符串 */
int i;
InitStack(&OPTR); /* 初始化运算符栈 */
Push(&OPTR, '='); /* =是表达式结束标志 */
InitStack(&OPND); /* 初始化运算数栈 */
c=getchar();
GetTop(OPTR,&x);
while(c!='='||x!='=')
{
if(In(c)) /* 是7种运算符之一 */
switch(Precede(x,c))
{
case '<':Push(&OPTR,c); /* 栈顶元素优先权低 */
c=getchar();
break;
case '=':Pop(&OPTR,&x); /* 脱括号并接收下一字符 */
c=getchar();
break;
case '>':Pop(&OPTR,&theta); /* 退栈并将运算结果入栈 */
Pop(&OPND,&b);
Pop(&OPND,&a);
Push(&OPND,Operate(a,theta,b));
}
else if(c>='0'&&c<='9') /* c是操作数 */
{
i=0;
do
{
z=c;
i++;
c=getchar();
}while(c>='0'&&c<='9');
z=0;
d=atoi(z); /* 将字符串数组转为整型存于d */
Push(&OPND,d);
}
else /* c是非法字符 */
{
printf( "ERROR3\n");
exit(ERROR);
}
GetTop(OPTR,&x);
}
GetTop(OPND,&x);
return x;
}
int main()
{
printf( "请输入算术表达式,负数要用(0-正数)表示,并以=结束\n");
printf( "%d\n",EvaluateExpression());
return 0;
} |