C语言参考程序—无符号一位整数的四则运算

题目：输入一个无符号的一位整数的四则运算表达式，输出其结果。例如输入：1+3*6-2，则输出：17

分析：因为不涉及到括号，只是简单的四则运算，我的想法是如果有乘除法先计算，没有的话就按照加减法从左到右的顺序进行计算。在开始的时候，首先检查是否有乘除法运算符，有的话就取出前后两个操作数进行计算，将结果保存起来。没有的话就将加减运算符先存起来。

主要过程：

1、输入的是一个四则运算的表达式，在计算机中按照字符串的形式存储。数据和运算符需要分开处理。

2、引入一个整型的数组，其大小为字符串长度加一，加一是为了方便整型数组判断结束。

3、对表达式字符串循环进行字符判断，如果是数字，则将数组存入引入的整型数组，如果不是则分两种情况：（1）是乘法或者是除法运算符，那就将整型数组中当前的最新数据取出，将表达式字符串当前位置的下一个位置的数字取出，进行乘法计算，将计算所得的存放到整型数组当前位置。（即覆盖掉第一个操作数的位置）。（2）是加法或者是减法，分数组和运算符分别存入到整型数组中。

4、第3步完成以后，整型数组中存放的只是关于加减法运算的表达式。此时就可以从到右进行运算。取出操作符，通过操作符的位置取出两个操作数，保证每次计算后的结果存放到整型数组的第一个位置处。整个计算结果后，整型数组第一个位置是最终的计算结果。

完整的C语言程序如下所示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define LEN 100  //假设表达式的最大长度为100
//计算表达式的函数声明
int caculate(char* exp);
int main()
{
 //表达式字符串
 char *expression = (char*)malloc(sizeof(char)*LEN);
 while(1)
 {
  printf("Enter an expression: ");
  scanf("%s",expression);
  printf("The result is: %d\n",caculate(expression));
 }
 //释放内存空间
 free(expression);
 return 0;
}
int caculate(char* exp)
{
 char* p = exp;
 int result = 0;
 //动态分配，引入一个数组
 int* datas = (int*)malloc(sizeof(int)*(strlen(exp)+1));
 int* pNext = datas;
 int* pCur = NULL;
 int* pTemp = NULL;
 int m,n;
 //先计算乘除法
 while(*p!='\0')
 {
  if(*p == '*' || *p == '/')
  {
   //在datas中取第一个操作数
   m = *pCur;
   //在字符串中取第二个操作数
   n = *(p+1) ^ 0x30;
   if(*p == '*')
    //进行乘法运算，结果覆盖当前的值
    *pCur = m*n;
   else
    //进行除法运算，结果覆盖当前的值
    *pCur = m/n;
   p++;
  }
  else
  {
   //如果是数字，将字符转换为数字
   *pNext = (*p>='0' && *p <='9') ?  *p ^ 0x30 : *p ;
   pCur = pNext;  //指向当前
   pNext++;  //指向下一个
  }
  p++;
 }
 //此时只做加减法，每次将计算的结果保存在datas的第一个位置处
 for( pTemp=datas;pTemp!=pNext;++pTemp)
    {
  if(*pTemp =='+' || *pTemp == '-')  
  {
   //第一个操作数始终放在datas的第一个位置
   m = *datas; 
   //取第二个操作数
   n = *(pTemp+1);
   if(*pTemp == '+')
    *datas = m+n;
   else
    *datas = m-n;
   pTemp++;
  }
 }
 //最终的计算结果保存在datas的第一个位置
 result = *datas;
 //释放内存空间
 free(datas);
 return result;
}

程序测试结果如下：