表达式求值(后缀表达式)
后缀表达式
后缀表达式是给计算机去看的,一个个压进栈中; 遇到操作符就计算再将计算出的结果压到栈中;最后弹出结果。
1.栈的初始化(动态存储)
typedef struct {
ElemType* data;
int top;
}Stack;
//初始化
Stack* initStack()
{
Stack* s = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
s->data = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) * MAXSIZE);
s->top = -1;
return s;
}
2.用了一个枚举类型去存储一些操作
typedef enum
{ //左右括号
LEFT_PARE, RIGTH_PARE,
ADD,SUB,MUL,DIV,MOD,
EOS,NUM
}contentType;
3.对栈的入栈和出栈操作
// 入栈操作
int push(Stack* s, ElemType elem) {
if (s->top == MAXSIZE - 1) {
printf("栈满,无法入栈\n");
return 0;
}
s->top++;
s->data[s->top] = elem;
return 1;
}
int pop(Stack* s, ElemType* elem) {
if (s->top == -1) {
printf("栈空,无法出栈\n");
return 0;
}
*elem = s->data[s->top];
s->top--;
return 1;
}
4.对操作数的具体操作
我们来模拟当index = 0时 在 字符数组中下标为0的字符是8 然后可以得到 symbol = '8'
进入switch中可以返回NUM
在eval函数中,token为NUM就识别为数字,就压栈
不断的循环最后完成表达式求值
contentType getToken(char* symbol, int* index)
{
*symbol = expr[*index]; //先将0的地址传过来现在值为8
*index = *index + 1; //index变2
switch (*symbol)//将8存进去
{
case'(':
return LEFT_PARE;
case')':
return RIGTH_PARE;
case'+':
return ADD;
case'-':
return SUB;
case'*':
return MUL;
case'/':
return DIV;
case'%':
return MOD;
case'\0':
return EOS;
default:
return NUM; //数字8 返回NUM
}
}
int eval(Stack* s)
{
char symbol;
int op1, op2;
int index = 0;
contentType token; //字符的类型
token = getToken(&symbol, &index);//识别到是哪个字符,返回什么算法
ElemType result;
while (token != EOS) {//一直循环到字符数组的\0结束
if (token == NUM)//如果是数字就压栈
{
push(s, symbol - '0');// 字符减去'0' 是数值
}
else
{
pop(s, &op2); //如果是操作符就弹出进行计算
pop(s, &op1);
switch (token)
{
case ADD:
push(s, op1 + op2);
break;
case SUB:
push(s, op1 - op2);
break;
case MUL:
push(s, op1 * op2);
break;
case DIV:
push(s, op1 / op2);
break;
case MOD:
push(s, op1 % op2);
break;
default:
break;
}
}
token = getToken(&symbol, &index);
}
pop(s, &result);
printf("%d\n", result);
return 1;
}
5.一个全局变量,字符数组
char expr[] = "82/2+56*-";
完整代码如下
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
typedef int ElemType;
typedef struct {
ElemType* data;
int top;
}Stack;
typedef enum
{ //左右括号
LEFT_PARE, RIGTH_PARE,
ADD,SUB,MUL,DIV,MOD,
EOS,NUM
}contentType;
char expr[] = "82/2+56*-";
//初始化
Stack* initStack()
{
Stack* s = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
s->data = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType) * MAXSIZE);
s->top = -1;
return s;
}
// 入栈操作
int push(Stack* s, ElemType elem) {
if (s->top == MAXSIZE - 1) {
printf("栈满,无法入栈\n");
return 0;
}
s->top++;
s->data[s->top] = elem;
return 1;
}
int pop(Stack* s, ElemType* elem) {
if (s->top == -1) {
printf("栈空,无法出栈\n");
return 0;
}
*elem = s->data[s->top];
s->top--;
return 1;
}
contentType getToken(char* symbol, int* index)
{
*symbol = expr[*index]; //先将0的地址传过来现在值为8
*index = *index + 1; //index变2
switch (*symbol)//将8存进去
{
case'(':
return LEFT_PARE;
case')':
return RIGTH_PARE;
case'+':
return ADD;
case'-':
return SUB;
case'*':
return MUL;
case'/':
return DIV;
case'%':
return MOD;
case'\0':
return EOS;
default:
return NUM; //数字8 返回NUM
}
}
int eval(Stack* s)
{
char symbol;
int op1, op2;
int index = 0;
contentType token; //字符的类型
token = getToken(&symbol, &index);//识别到是哪个字符,返回什么算法
ElemType result;
while (token != EOS) {//一直循环到字符数组的\0结束
if (token == NUM)//如果是数字就压栈
{
push(s, symbol - '0');// 字符减去'0' 是数值
}
else
{
pop(s, &op2); //如果是操作符就弹出进行计算
pop(s, &op1);
switch (token)
{
case ADD:
push(s, op1 + op2);
break;
case SUB:
push(s, op1 - op2);
break;
case MUL:
push(s, op1 * op2);
break;
case DIV:
push(s, op1 / op2);
break;
case MOD:
push(s, op1 % op2);
break;
default:
break;
}
}
token = getToken(&symbol, &index);
}
pop(s, &result);
printf("%d\n", result);
return 1;
}
int main()
{
Stack* s = initStack();
eval(s);
}