数据结构——表达式求值
#include
<
iostream
>
using
namespace
std;
#define
StackSize 100
typedef
struct
{
char
data[StackSize];
int
top;
}SeqStack1;
//
操作符栈
typedef
struct
{
int
data[StackSize];
int
top;
}SeqStack2;
//
数据栈
char
a[]
=
{
'
+
'
,
'
-
'
,
'
*
'
,
'
/
'
,
'
(
'
,
'
)
'
,
'
#
'
};
char
PriorityTable[
7
][
7
]
=
{ {
'
>
'
,
'
>
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
>
'
,
'
>
'
},
{
'
>
'
,
'
>
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
>
'
,
'
>
'
},
{
'
>
'
,
'
>
'
,
'
>
'
,
'
>
'
,
'
<
'
,
'
>
'
,
'
>
'
},
{
'
>
'
,
'
>
'
,
'
>
'
,
'
>
'
,
'
<
'
,
'
>
'
,
'
>
'
},
{
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
=
'
,
'
N
'
},
{
'
>
'
,
'
>
'
,
'
>
'
,
'
>
'
,
'
N
'
,
'
>
'
,
'
>
'
},
{
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
<
'
,
'
N
'
,
'
=
'
} };
//
初始化顺序栈
void
init(SeqStack1
*
s1)
{
s1
->
top
=
0
;
}
void
init(SeqStack2
*
s2)
{
s2
->
top
=
0
;
}
//
压入到操作符栈
void
Push(SeqStack1
*
s1,
char
x)
{
++
s1
->
top;
s1
->
data[s1
->
top]
=
x;
}
//
压入到数据栈
void
Push(SeqStack2
*
s2,
int
x)
{
++
s2
->
top;
s2
->
data[s2
->
top]
=
x;
}
//
操作符栈顶元素弹出进行运算
char
Pop(SeqStack1
*
s1)
{
return
s1
->
data[s1
->
top
--
];
}
//
弹出数据栈顶元素去进行运算
int
Pop(SeqStack2
*
s2)
{
return
s2
->
data[s2
->
top
--
];
}
//
取操作栈顶的运算符和新读到的运算符比较优先顺序
char
gettop(SeqStack1
*
s1)
{
return
s1
->
data[s1
->
top];
}
//
取数据栈顶元素
int
gettop(SeqStack2
*
s2)
{
return
s2
->
data[s2
->
top];
}
//
比较操作符优先顺序
char
compare(
char
ch1,
char
ch2)
{
int
i,j;
for
(i
=
0
;i
<
7
;i
++
)
if
(a[i]
==
ch1)
break
;
for
(j
=
0
;j
<
7
;j
++
)
if
(a[j]
==
ch2)
break
;
return
PriorityTable[i][j];
}
//
执行操作符运算
int
Operate(
int
a,
char
theta,
int
b)
{
if
(theta
==
'
+
'
)
return
a
+
b;
else
if
(theta
==
'
-
'
)
return
a
-
b;
else
if
(theta
==
'
*
'
)
return
a
*
b;
else
return
a
/
b;
}
//
显示操作符栈
void
display_seqstack(SeqStack1
*
s1)
{
if
(s1
->
top
==
0
)
cout
<<
"
is empty!
"
;
else
{
int
temp
=
s1
->
top;
while
(temp
!=
0
)
cout
<<
s1
->
data[temp
--
]
<<
"
"
;
}
}
//
显示数据栈
void
display_seqstack(SeqStack2
*
s2)
{
int
temp
=
s2
->
top;
while
(temp
!=
0
)
cout
<<
s2
->
data[temp
--
]
<<
"
"
;
}
//
输入表达式
void
inputExpress(
char
*
express)
{
int
length
=
0
;
printf(
"
请输入一个表达式:
"
);
scanf(
"
%s
"
,express);
int
len
=
strlen(express);
express[len]
=
'
#
'
;
//
表达式最后一位默认为'#';
express[len
+
1
]
=
'
\0
'
;
}
int
main()
{
SeqStack2
*
OPND;
OPND
=
(SeqStack2
*
) malloc(
sizeof
(SeqStack2));
//
初始化操作数栈
init(OPND);
SeqStack1
*
OPTR;
OPTR
=
(SeqStack1
*
) malloc(
sizeof
(SeqStack1));
//
初始化操作数栈
init(OPTR);
Push(OPTR,
'
#
'
);
//
输入表达式
char
express[
100
];
inputExpress(express);
//
输入表达式
int
i
=
0
;
while
(express[i]
!=
'
#
'
||
gettop(OPTR)
!=
'
#
'
)
{
if
(express[i]
>=
'
0
'
&&
express[i]
<=
'
9
'
)
//
不是运算符则进操作数栈
{
int
num
=
express[i]
-
48
;
for
(
int
j
=
i
+
1
;express[j]
!=
'
\0
'
;j
++
)
//
******当数大于10时的处理******
{
if
(express[j]
>=
'
0
'
&&
express[j]
<=
'
9
'
)
num
=
num
*
10
+
(express[j]
-
48
);
else
break
;
}
Push(OPND,num);
i
=
j;
//
i跳到j这
}
else
switch
(compare(gettop(OPTR),express[i]))
{
case
'
<
'
:
//
栈顶元素优先权低
Push(OPTR,express[i]);
i
++
;
break
;
case
'
=
'
:
//
脱括号并接受下一字符
Pop(OPTR);
i
++
;
break
;
case
'
>
'
:
//
退出并将运算结果入栈
char
theta
=
Pop(OPTR);
int
b
=
Pop(OPND);
int
a
=
Pop(OPND);
int
result
=
Operate(a,theta,b);
//
退出栈的数据运算后再入栈
Push(OPND,result);
break
;
}
//
switch
display_seqstack(OPTR);
cout
<<
"
"
;
display_seqstack(OPND);
cout
<<
endl;
}
//
while
cout
<<
endl
<<
gettop(OPND)
<<
endl;
return
0
;
}