#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAXSIZE 4000;
typedef struct
{
char data[10];
int top;//頭地址
int base;//基地址
int length;//長度
}Stack;
void init(Stack *st)//初始化棧
{
st->base=0;
st->top=0;
st->length=0;
}
int isEmpty(Stack *st)
{
int n=0,top,base;
top =st->top;
base =st->base;
if(top==base)
{
return 1;
}
return n;
}
int isFull(Stack *st)
{
int n=0,top,base;
top =st->top;
if(top>=4000)
{
return 1;
}
return n;
}
char getTop(Stack *st)// 返回top值，不改變棧的結構
{
char n;
if(isEmpty(st))
{
printf("棧為空\n");
return 0;
}
int positon= st->top-1;
n= st->data[positon];//取出數據;
return n;
}
char pop(Stack *st)// 出棧，返回
{
char n;
if(isEmpty(st))
{
printf("棧為空\n");
return 0;
}
int positon= st->top-1;
n= st->data[positon];//取出數據;
st->top--;
st->length--;
st->data[positon]='\0';//消除數據
return n;
}
void push(char n,Stack *st)//入棧
{
int positon ;
if(isFull(st))
{
printf("棧滿\n");
}
else
{
positon= st->top;//獲取位置
st->data[positon]=n;//存入數據
st->top++;//改變位置
}
}
void show(Stack *m1)//輸出棧中的數據
{
int top,base;
top=m1->top;
base=m1->base;
while(top>base)
{
printf("%c,",m1->data[--top]);
}
printf("\n");
}
int isOperate(char temp)//是否是操作符
{
if(temp=='+'||temp=='-'||temp=='*'||temp=='/'||temp=='('||temp==')'||temp=='#')
{
return 1;
}
return 0;
}
int isValue(char temp)//是否是數值
{
if(temp>='0'&&temp<='9')//
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
int isAvail(char temp)//是否有效字符
{
if(isOperate(temp)||isValue(temp))//如果temp既不是操作符和數值的話，則它是非法的
{
return 1;
}
return 0;
}
int detect(char temp)//搜索矩陣位置
{
int i=0;
char oper[7]={'+','-','*','/','(',')','#'};
for(i=0;i<7;i++)
{
if(temp==oper[i])
{
return i;
}
}
}
char Priority(char temp,char optr)//判斷優先級
{
/**//*
+ - * / ( ) #
1 2 3 4 5 6 7
+ 1 < < < < > > >
- 2 < < < < > > >
* 3 > > < < > > >
/ 4 > > < < > > >
( 5 > > > > > = 0
) 6 < < < < = 0 >
# 7 < < < < > 0 =
*/
int row ,col;
char priority[7][7]={/**//* + - * / ( ) # */
{'<','<','<','<','>','>','>'},
{'<','<','<','<','>','>','>'},
{'>','>','<','<','>','>','>'},
{'>','>','<','<','>','>','>'},
{'>','>','>','>','>','=','>'},
{'<','<','<','<','=','0','>'},
{'<','<','<','<','>','<','='},
};
row = detect(temp);//找出對應的矩陣下標;
col = detect(optr);
// printf("%d,%d",row,col);
//優先級存儲在壹個7x7的矩陣中，對應關系上圖；
return priority[row][col];
}
char evaluate(int a,int b,char oper)
{
switch(oper)
{
case '+': return a+b+'0';
case '-': return a-b+'0';
case '*': return a*b+'0';
case '/': return a/b+'0';
default : return 0+'0';
}
}
int calculateExpress(char *express)//計算表達式
{
int result=0;
int a,b;
// char oper,result;
Stack OPTR,OPND;//OPTR存儲操作符，OPND操作數值
init(&OPTR);
init(&OPND);
push('#',&OPTR);//默認第壹個位'#'
////////////////////-算法-////////////////////////////
while(*express!='\0')
{
char temp;
temp= *(express);
printf("---------------------------------\n");
printf("當前的符號為%c\n",temp);
if(isAvail(temp))//是否是有效字符
{
if(isOperate(temp) )//輸入的是操作符
{
char oper,result;
char optr = getTop(&OPTR);//棧中top位的操作符
printf("棧頂操作符位：%c\n",optr);
char prior = Priority(temp,optr);//判斷優先級
switch(prior)
{
case '>':
push(temp,&OPTR);
printf("將符號位%c入棧\n",temp);
express++;
break;
case '<':
//int a,b;
//char oper,result;
a=pop(&OPND)-'0';//存在棧中的都是char字符
b=pop(&OPND)-'0';
oper=pop(&OPTR);
result=evaluate(b,a,oper);//出棧壹個操作符，計算結果
//printf("%d",result-'0');
push(result,&OPND);//結果入OPND
printf("%d%c%d結果為:%d\n",b,oper,a,result-'0');
break;
case '=':
//消除括號
pop(&OPTR);
printf("消除括號\n");
express++;
break;
}
}
if(isValue(temp))//輸入的是數值
{
push(temp,&OPND);//將數值位入棧;
express++;
printf("將數值%c壓入棧\n",temp);
//show(&OPND);
}
}
else //表達式中有非法字符
{
printf("表達式中有非法字符\n");
exit(-1);//退出程序
}
}
// show(&OPND);
// show(&OPTR);
return getTop(&OPND)-'0';
}
void inputExpress(char *express)//輸入表達式
{
int length=0;
printf("請輸入壹個表達式:");
scanf("%s",express);
int len =strlen(express);
express[len]='#';//表達式最後壹位默認為'#';
express[len+1]='\0';
}
void output(char *express,int result)//輸出表達式
{
int i=0;
printf("----------------------------------------\n表達式:");
while(express[i]!='#')
{
printf("%c",express[i]);
i++;
}
printf("=%d\n",result);
}
int main()
{
char express[100];//表達式
int result =0;
inputExpress(express);//輸入表達式
result = calculateExpress(express);//計算表達式；
output(express,result); //輸出表達式
//、、、、、、、、、、、、、測試優先級。
/**//*
char m='7' ;
m=Priority('+','*');
printf("優先級為%c",m);
int m=evaluate(5,6,'m');
printf("%d",m);
*/
return 0;
}