#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#define maxsize 50
void trans(char str[],char exp[])/*将算术表达式str转换成后缀表达式exp*/
{
struct
{ char data[maxsize]; /*存放运算符*/
int top; /*栈指针*/
}opr; /*定义运算符栈*/
char ch;
int i=0,t=0; /*t作为exp的下标，i作为str的下标*/
opr.top=-1; /*初始化设定top的值为负一*/
ch=str[i];i++; /*逐个读取字符串中的字符*/
while (ch!='\0') /*str表达式未扫描完时循环*/
{ switch(ch) /*判定*/
{
case '(':
opr.top++;opr.data[opr.top]=ch; /*判定为'('号，则将其入栈opr*/
break;
case ')':
while (opr.data[opr.top]!='(') /*判定为')'号*/
{ exp[t]=opr.data[opr.top]; /*将栈opr中'('以后的字符依次删除并存入数组exp中*/
opr.top--;
t++;
}
opr.top--; /*将左括号删除*/
break;
case '+': /*判定为加号或减号*/
case '-':
while (opr.top!=-1 &&opr.data[opr.top]!='(')
{ exp[t]=opr.data[opr.top]; /*将当前栈opr中(以前的所有字符依次删除并存入数组exp中*/
opr.top--;
t++;
}
opr.top++;opr.data[opr.top]=ch; /*将ch存入栈opr中*/
break;
case '*':
case '/':
while (opr.data[opr.top]=='*'||opr.data[opr.top]=='/'||opr.data[opr.top]=='^')
{ exp[t]=opr.data[opr.top]; /*将当前栈opr中连续的'*'或'/'或'^'依次删除并存入数组exp中*/
opr.top--;
t++;
}
opr.top++;opr.data[opr.top]=ch; /*将ch存入栈opr中*/
break;
case '^': /*判定为乘方号*/
while (opr.data[opr.top]=='^')
{ exp[t]=opr.data[opr.top]; /*将当前栈opr中连续的'^'依次删除并存入数组exp中*/
opr.top--;
t++;
}
opr.top++;opr.data[opr.top]=ch; /*将ch存入栈opr中*/
break;
case ' ': break; /*过滤掉空格*/
default:
while(ch>='0'&& ch<='9'||ch=='.') /*判定为数字*/
{ exp[t]=ch;t++; /*将后续数字依次存入数组中*/
ch=str[i];i++;
}
i--;
exp[t]='#';t++; /*用#标示一个数值串结束*/
}
ch=str[i];i++;
}
while (opr.top!=-1) /*此时str扫描完毕，栈不空时循环*/
{ exp[t]=opr.data[opr.top];
t++;opr.top--;
}
exp[t]='\0'; /*给exp表达式添加结束标示*/
}
float compvalue(char exp[]) /*计算后缀表达式的值*/
{
struct
{ float data[maxsize]; /*存放数值*/
int top; /*栈指针*/
} st; /*定义数值栈*/
float d,d2;double po;
char ch;
int t=0,flag=1,i,count; /*t作为exp的下标*/
st.top=-1;
ch=exp[t];t++;
while (ch!='\0') /*exp字符串为扫描完时循环*/
{ switch(ch)
{
case '+':st.data[st.top-1]=st.data[st.top-1]+st.data[st.top]; /*执行两次退栈，并将计算结果入栈*/
st.top--;break;
case '-':st.data[st.top-1]=st.data[st.top-1]-st.data[st.top];
st.top--;break;
case '*':st.data[st.top-1]=st.data[st.top-1]*st.data[st.top];
st.top--;break;
case '/':
if(st.data[st.top]!=0)
st.data[st.top-1]=st.data[st.top-1]/st.data[st.top];
else
{ printf("\n除零错误！\n");
exit(0); /*除数为零，异常退出*/
}
st.top--;break;
case '^':
po=pow(st.data[st.top-1],st.data[st.top]); st.data[st.top-1]=(float)po;/*调用pow子函数进行乘方运算*/
st.top--;break;
default:
d=0; flag=1; d2=0; /*将数字字符转换成对应的数值存放到d中*/
while(ch>='0'&&ch<='9'&&flag) /*判定为数字字符*/
{ d=10*d+ch-'0';
ch=exp[t];t++;
if(ch=='.')
flag=0;
}
if(flag==0)
{ ch=exp[t];t++;count=0;
while(ch>='0'&&ch<='9') /*判定为数字字符*/
{d2=10*d2+ch-'0';
ch=exp[t];t++;count++;
}
for(i=1;i<=count;i++)
d2=0.1*d2;
}
d+=d2;
st.top++;
st.data[st.top]=d;
}
ch=exp[t];t++;
}
return st.data[st.top];
}
int main()
{
char str[maxsize],exp[maxsize]; /*str存储原算术表达式，exp存储对应的后缀表达式*/
printf("the arithmetic expression is:\n");
gets(str);
trans(str,exp);
printf("the postfix expression is:%s\n",exp);
printf("the result is %g\n",compvalue(exp));
}
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