表达式求值

#include "stdio.h"
#include "conio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"
#define null 0
typedef struct node
{char item[10]; 
 struct node *next;}node;//定义链式堆栈元素类型
typedef struct stack
{node *top;}stack;  //定义链式堆栈类型
typedef struct queuenode
{char item[10];
 struct queuenode *next;}queuenode;//定义链式队列元素类型
typedef struct queue
{queuenode *front;
 queuenode *rear;}queue;//定义链式队列类型
 
 stack *stack_opr=null;
 queue *queue_exp=null;
 char sexpression[200],temp[20],opr[20];
 int i,j,isnum;
 
stack *createstack() //创建一个空堆栈（不带头结点的链栈）
{stack *s=(stack *)malloc(sizeof(stack));
 if(s==null) exit(0);
 else
   s->top=null;
 return s;}

int stackempty(stack *s) //推断堆栈是否为空
{
 if(!s)
  { printf("\nStack if not exit!\n"); exit(0);}
 if(s->top==null)  return 1;
 else  return 0;}
 
node *makenode(char *item) //创建一个堆栈结点,并使其数据域等于item
{
 node *pnode;
 pnode=(node *)malloc(sizeof(node));
 if(!pnode) exit(0);
 else
  {strcpy(pnode->item,item);  pnode->next=null;}
 return pnode;}

void push(char *item,stack *s)//压栈
{
 node *pnode=makenode(item);
 pnode->next=s->top;
 s->top=pnode;}
void pop(char *item,stack *s)//出栈
{
 node *pnode;
 if(!stackempty(s))
 {pnode=s->top;
  strcpy(item,pnode->item);
  s->top=pnode->next;
  free(pnode);}
}

void clearstack(stack *s)//清空堆栈
{
 node *pnode;
 while(!stackempty(s))
 {pnode=s->top;
   s->top=pnode->next;
  free(pnode);}
}

int stacksize(stack *s)//计算栈中结点的个数
{int i=0;
 node *pnode;
 if(!stackempty(s))
 {for(pnode=s->top;!pnode; pnode=pnode->next) i++;}
 return i;
}

void stacktop(char *item,stack *s)//取栈顶元素，但不把栈顶元素出栈
{
 
 if(!stackempty(s))
 {
  strcpy(item,s->top->item);}
  
}

queuenode *makequeuenode(char *item)//创建一个链队列结点。并使其数据域等于item
{
 queuenode *pnode;
 pnode=(queuenode *)malloc(sizeof(queuenode));
 if(pnode==null)
    exit(0);
 else
 {
  strcpy(pnode->item,item);
  pnode->next=null;}
 return pnode; 
}

queue *createqueue() //创建一个空队列。不带头结点
{
 queue *q=(queue *)malloc(sizeof(queue));
 if(q==null)
    exit(0);
 else
 {
  q->front=q->rear=null;}
 return q;
}

int queueempty(queue *q)//推断一个队列是否为空
{
 if(!q->front)
    return 1;
 else 
   return 0;
}

void queueinsert(char *item,queue *q)//入队
{
 queuenode *pnode=makequeuenode(item);
 if(queueempty(q))
   q->front=q->rear=pnode;
 else
 {
  q->rear->next=pnode; q->rear=pnode;}
}

void queuedel(char *item,queue *q)//出队
{
 queuenode *pnode;
 if(queueempty(q)) printf("出队错误，队列为空！\n");
 else
 {
 pnode=q->front;strcpy(item,pnode->item);q->front=pnode->next;free(pnode);}
}

int queuesize(queue *q)//求队列长度
{int i=0;
 queuenode *pnode;
 if(!queueempty(q))
 {for(pnode=q->front;!pnode; pnode=pnode->next) i++;}
 return i;
}

void clearqueue(queue *q)//清空队列
{ queuenode *pnode;
 while(!queueempty(q))
 {pnode=q->front;q->front=pnode->next; free(pnode);}
 
}

void queuefront(char *item,queue *q)//取队头元素，但并不出队
{
 
 if(!queueempty(q))
 
 {
 strcpy(item,q->front->item);}
}

void printqueue(queue *q)//输出队列中的元素
{ queuenode *pnode;
 if(!queueempty(q))
 {printf("\n队列元素：");pnode=q->front;
  while(pnode){printf("%s ,",pnode->item); pnode=pnode->next;}
 }
}

void printstack(stack *s)//输出堆栈中的元素
{ node *pnode;
 if(!stackempty(s))
 {printf("\n堆栈元素：");pnode=s->top;
  while(pnode){printf("%s ,",pnode->item); pnode=pnode->next;}
 }
}

int priorty(char opr)//求运算符号优先级
{switch(opr)
 {case '(': return 0;
  case '-': return 1;
  case '+': return 1;
  case '*': return 2;
  case '/': return 2;
 }
}

void caculate(queue *q)//计算后缀表达式的数值，要求最初參与运算的数值是整数
{
 char temp[20],opr[20],num[20];
 double fa,fb;
 stack *stack_num=null;
 stack_num=createstack();
 while(!queueempty(q))
 {
  queuedel(opr,q);
  if((opr[0]>='0'&&opr[0]<='9')||(opr[0]=='.'))
  push(opr,stack_num);
  else
  {
   pop(num,stack_num);
   fb=atof(num);
   pop(num,stack_num);
   fa=atof(num);
   switch(opr[0])
 {case '+':fa+=fb;break;
  case '-':fa-=fb;break;
  case '*': fa*=fb;break;
  case '/': if(fb==0){printf("\n除0出错！
");exit(0);} 
	       else {fa/=fb;break;}
 }  sprintf(num,"%f",fa); push(num,stack_num);
   
   }
 }pop(num,stack_num); printf("\n运算结果是：%s",num);
}

void translate(char sexpression[200])
{
	//printf("%s",sexpression);
    stack_opr=createstack();
    queue_exp=createqueue();
    i=0;
    while(sexpression[i]!='\0')
    {
       isnum=j=0;
       while(sexpression[i]>='0'&&sexpression[i]<='9')
       {isnum=1;temp[j++]=sexpression[i++];} 
       if(isnum)
	   {  temp[j]='\0';queueinsert(temp,queue_exp);}
       else
	   {  temp[0]=sexpression[i++];temp[1]='\0';
          switch(temp[0])
          { case '('6
            case '+':
            case '-':
            case '*': 
            case '/': if(!stackempty(stack_opr)) 
                    while(priorty(temp[0])<=priorty(stack_opr->top->item[0]))
                     {pop(opr,stack_opr);queueinsert(opr,queue_exp);if(stackempty(stack_opr)) break;}
                    push(temp,stack_opr);
                    break;
            case ')': while(stack_opr->top->item[0]!='(')
                     {pop(opr,stack_opr); queueinsert(opr,queue_exp);}
                    pop(opr,stack_opr);
                    break;
         }
	  }
    printstack(stack_opr);
    printqueue(queue_exp);
  }
 while(!stackempty(stack_opr)) {pop(opr,stack_opr);queueinsert(opr,queue_exp);}
}

int main()
{
 //char sexpression[200],temp[20],opr[20];
 //int i,j,isnum;
// stack *stack_opr=null;
// queue *queue_exp=null;
 printf("\n请输入待计算的表达式（中缀式）：\n");
 gets(sexpression);
 translate(sexpression);
  caculate(queue_exp);
 printstack(stack_opr);
 printqueue(queue_exp);
getch();
 }