利用堆栈实现四则表达式运算器

在使用Windows自带的计算器的时候觉得十分不方便，不能输入一条表达式自动计算出来，只能单步的计算。所以就想写一个四则运算器来用。

一个月前用java实现了一个，但是没有用到任何的算法，虽然能用但是写的十分烂，也就不在这里献丑了。这几天在学习数据结构，发现可以利用堆栈来实现一个四则运算器，于是今天就用C语言实现一下。

现在还要赶作业，具体原理就不先写出来了，先把代码贴上，过两天又空再附上。这里只把主要是代码po出来，其他文件过两天上传到github上。

附上github地址：https://github.com/CGZS/MathematicalExpressionCalculator

ExpressionCalculator.c

</pre><pre name="code" class="cpp">#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "ArrayStack.h"
#include "ExpressionCalculator.h"

char firPriOper[] = {'(',')','*','/'};//高优先级运算符号
char secPriOper[] = {'+','-'};//低优先级运算符号
CalElementType calExp[100];//后续表达式存储
int calExpIndex = 0;//后续表达式索引

int GetPri(char c) {
int i;
for (i = 0; i < 4; i++) {
if (c == firPriOper[i])
return 1;
}
return 0;
}

/**
*	中缀表达式转换成后缀表达式
*/
void ConvetToSuffix(char * exp) {

Pstack stack = CreatStack();
CalElementType tmpData;

char* pstr = exp;
while (pstr < (exp + strlen(exp))) {

if ( (*pstr) >= '0' && (*pstr) <= '9') {//遇到数值
tmpData.data.value = (*pstr) - '0';
tmpData.tar = 0;
Push(stack,tmpData);
printf("遇到数值\n");
} else {//遇到符号

CalElementType ele = Pop(stack);//先弹出一个
double value = 0;
int i = 1;

tmpData.tar = 1;
tmpData.data.sign = *pstr;

if (ele.tar == 0) {//如果是数值才进行,栈为空的是 -1
while (ele.tar == 0) {
value = value + i * ele.data.value;
i = i * 10;
ele = Pop(stack);
}
calExp[calExpIndex].tar = 0;
calExp[calExpIndex ++].data.value = value;
}

if (ele.tar == 1 && (*pstr)!= '\0') { //如果是符号

if (GetPri(ele.data.sign) >= GetPri(*pstr) && (ele.data.sign != '(')
&& (ele.data.sign != ')') && (*pstr != '(') && (*pstr != ')'))
{
calExp[calExpIndex ++] = ele;
Push(stack,tmpData);
} else {
Push(stack,ele);
Push(stack,tmpData);
}

if ( *pstr == ')') {
Pop(stack);//先把）弹出
ele = Pop(stack);
while (ele.data.sign != '(') {
calExp[calExpIndex ++] = ele;
ele = Pop(stack);
}
}
}

if (ele.tar == -1 && (*pstr)!= '\0') { //如果栈已空
tmpData.tar = 1;
tmpData.data.sign = *pstr;
Push(stack,tmpData);
}
}
pstr ++;
}

//将最后的符号出栈
tmpData = Pop(stack);
while (tmpData.tar != -1) {
calExp[calExpIndex++] = tmpData;
tmpData = Pop(stack);
}
}

/**
*	单步运算
*/
double SingleCal(char c,double var1,double var2) {

switch(c) {
case '+':
return var1 + var2;
case '-':
return var1 - var2;
case '*':
return var1 * var2;
case '/':
return var1 / var2;
}
}

/*
*	对后缀表达式进行运算
*/
double Operation() {

int i;
Pstack stack = CreatStack();
double var1,var2;
CalElementType result;
for (i = 0; i < calExpIndex; i ++) {

if (calExp[i].tar == 0) {//如果是数值，入栈
Push(stack,calExp[i]);
} else {
var2 = Pop(stack).data.value;
var1 = Pop(stack).data.value;
result.tar = 0;
result.data.value = SingleCal(calExp[i].data.sign,var1,var2);
Push(stack,result);//把结果入栈
//printf("\nvar1:%.2f , var2:%.2f\n",var1,var2);
}
}

return Pop(stack).data.value;
}

/**
*	主函数
*	调用此函数获取结果
*/
double CalExp(char * str) {
calExpIndex = 0;
ConvetToSuffix(str);
return Operation();
}

int main() {

printf("\n%.2f\n",CalExp("20+9*2"));
printf("\n%.2f\n",CalExp("(20+9)*(2/2)+1"));

return 0;
}