C语言中缀表达式计算器

作者: EarthChen | 来源:发表于2017-08-06 18:02 被阅读176次

C语言中缀表达式计算器
Python 简单计算器-逆波兰后缀表达式实现
中缀表达式(C语言)
栈的应用---逆波兰表达式
逆波兰计算器
将中缀表达式转换为后缀表达式
中缀表达式转换成后缀表达式
day06-逆波兰表达式的计算器
计算器
后缀表达式

本文将介绍中缀表达式计算器的详细写法,是<a href="/2016/10/07/c%E8%AF%AD%E8%A8%80%E4%B8%AD%E7%BC%80%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F%E5%8F%98%E5%90%8E%E7%BC%80%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F/">C语言把中缀表达式转换为后缀表达式</a>和<a href="/2016/10/07/C%E8%AF%AD%E8%A8%80%E9%80%86%E6%B3%A2%E5%85%B0%E8%AE%A1%E7%AE%97%E5%99%A8/">C语言逆波兰计算器</a>的结合但本篇用了更精简的写法，但是也相对的提高了代码的理解难度，在阅读时，需自己详细斟酌

开始

添加适当的头文件

c语言的头文件比不可少，我们这里还是添加适当的头文件和宏定义并声明函数

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h> 
 
#define MAX_LEN 80  
void convert2postfix(char *src, char *dst);
float cal(char *src);

中缀表达式转换为后缀表达式(操作符与操作数之间应有空格隔开)

这里是另一种方式的中缀表达式转后缀表达式，还有一种方式更容易理解一点，但是代码量相对更多，详情可见<a href="http://earthchen.coding.me/2016/10/07/c%E8%AF%AD%E8%A8%80%E4%B8%AD%E7%BC%80%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F%E5%8F%98%E5%90%8E%E7%BC%80%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F/">C语言把中缀表达式转换为后缀表达式</a>

void convert2postfix(char *src, char *dst) {
    char *psrc, *pdst;
    char stack[MAX_LEN];
    int top;
 
    top = -1;
    psrc = src;
    pdst = dst;
    while (*psrc != '\0') {
        if (*psrc >= '0' && *psrc <= '9') {
            *pdst = *psrc;
            pdst++;
            //加入分隔空格  
            if (!(*(psrc + 1) >= '0' && *(psrc + 1) <= '9') && *(psrc + 1) != '.') {
                *pdst = ' ';
                pdst++;
            }
        }
        if (*psrc == '.') {
            *pdst = *psrc;
            pdst++;
        }
        if (*psrc == '(') {
            stack[++top] = *psrc;
        }
        if (*psrc == ')') {
            while (stack[top] != '(') {
                *pdst = stack[top--];
                pdst++;
                //加入分隔空格  
                *pdst = ' ';
                pdst++;
            }
            //弹出'('  
            top--;
        }
        if (*psrc == '*' || *psrc == '/') {
            if (stack[top] == '*' || stack[top] == '/') {
                *pdst = stack[top--];
                pdst++;
                //加入分隔空格  
                *pdst = ' ';
                pdst++;
            }
            stack[++top] = *psrc;
        }
        if (*psrc == '+' || *psrc == '-') {
            while (stack[top] == '*'
                || stack[top] == '/'
                || stack[top] == '+'
                || stack[top] == '-') {
                *pdst = stack[top--];
                pdst++;
                //加入分隔空格  
                *pdst = ' ';
                pdst++;
            }
            stack[++top] = *psrc;
        }
        psrc++;
    }
    //扫描完成后，取出栈中所有运算符，写入后缀表达式数组。  
    while (top != -1) {
        *pdst = stack[top--];
        *pdst++;
        *pdst = ' ';
        pdst++;
    }
    *pdst = '\0';
 }
}

计算后缀表达式

同上还有另一种比较好理解的方式见<a href="/2016/10/07/C%E8%AF%AD%E8%A8%80%E9%80%86%E6%B3%A2%E5%85%B0%E8%AE%A1%E7%AE%97%E5%99%A8/">C语言逆波兰计算器</a>

float cal(char *src) {
    float stack[MAX_LEN];
    float opd1, opd2;
    int top;
    char *p, *pre;
    top = -1;

    p = src;
    while (*p != '\0') {
        if (*p >= '0' && *p <= '9') {
            pre = p;
            while ((*p >= '0' && *p <= '9') || *p == '.') {
                p++;
            }
            *p = '\0';
            stack[++top] = atof(pre);
        }
        if (*p == '+' || *p == '-' || *p == '*' || *p == '/') {
            opd2 = stack[top--];
            opd1 = stack[top--];
            switch (*p) {
            case '+':
                stack[++top] = opd1 + opd2;
                break;
            case '-':
                stack[++top] = opd1 - opd2;
                break;
            case '*':
                stack[++top] = opd1*opd2;
                break;
            case '/':
                //更严格一点，应该处理除数为0的情况  
                stack[++top] = opd1 / opd2;
                break;
            }
        }
        p++;
    }
    return stack[top--];
}

主函数

输入中缀表达式作为一个字符串，调用中缀表达式转换和后缀表达式计算便可以很容易得出结果。

nt main() {
    char str1[MAX_LEN], str2[MAX_LEN];
    float res;

    gets(str1);
    convert2postfix(str1, str2);
    
    res = cal(str2);
    printf("result:%.2f\n", res);
    return 0;
}