前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >数据结构:表达式求值

数据结构:表达式求值

作者头像
全栈程序员站长
发布2022-07-02 13:10:22
1890
发布2022-07-02 13:10:22
举报

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

数据结构:表达式求值

表达式求值是程序设计语言编译的一个最基本问题,其中任何一个表达式都是由操作数、运算符(±*/)、界限符(#,(,),[,] )组成。运算符和界限符统称算符。算符的优先级关系为(数学角度上):

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

为了通过代码实现,我们定义两个工作栈,一个叫OPTR,存运算符和界限符;另一个存OPND,存操作数或运算结果。 首先OPND为空栈,OPTR首先存’#’为栈底元素。 依次读取算术表达式,如果是操作数,存OPND;如果是运算符或界限符,则和OPTR的栈顶元素比较优先级,如果优先级高,存入栈,如果优先级低,则进行运算操作。。。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
代码语言:javascript
复制
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define STACK_INIT_SIZE 100//存储空间初始分配量 
#define STACKINCREMENT 10//分配增量
typedef int Status;
typedef char ElemType;
typedef struct{ 
   
	ElemType *base;
	ElemType *top;
	int stacksize;
}sqStack; 
Status InitStack(sqStack &s){ 
   
	s.base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
	if(!s.base){ 
   
		exit(1);
	}
	s.top=s.base;
	s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
	return 0;
}
ElemType GetTop(sqStack s){ 
   //获取栈顶元素 
	ElemType e;
	if(s.top==s.base){ 
   
		return 0;
	}
	e=*(s.top-1);
	return e;
}
Status Push(sqStack &s,ElemType e){ 
   //插入元素e为新的栈顶元素 

	if(s.top-s.base>=s.stacksize){ 
   //如果栈满,扩充空间 
		s.base = (ElemType *)realloc(s.base,(s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));
		if(!s.base){ 
   
		exit(1);
		}
		s.top=s.base+s.stacksize; 
		s.stacksize+=STACKINCREMENT;
	}
	*s.top++=e;//赋值后栈顶指针+1 
	return 0;
}
Status Pop(sqStack &s,ElemType &e){ 
   //删除栈顶元素 
	if(s.top==s.base){ 
   
		return 1;
	}
	e = *--s.top;//栈顶指针-1,给e赋值 
	return 0;
}
Status In(ElemType c){ 
   
    if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='#'||c=='('||c==')'||c=='['||c==']')
        return 1;
    else
        return 0;
}//In
char Precede(ElemType a, ElemType b){ 
   //判断运算符栈的 栈顶元素a和读入元素b的优先级 
    if(a=='+'||a=='-'){ 
   
        if(b=='+'||b=='-'||b=='>'||b=='#'||b==')'||b==']')
            return '>';
        else return '<';
    }
    if(a=='*'||a=='/'){ 
   
        if(b=='('||b=='[')
            return '<';
        else return '>';
    }
    if(a=='('){ 
   
        if(b==')')
            return '=';
        else return '<';
    }
    if(a=='['){ 
   
        if(b==']')
            return '=';
        else return '<';
    }
    if(a=='#'){ 
   
        if(b=='#')
            return '=';
        else return '<';
    }
}//Precede
ElemType Operate(ElemType a, ElemType x, ElemType b){ 
   //进行运算的函数 
     switch (x){ 
   
     case '+':
         return a+b;
     case '-':
         return a-b;
     case '*':
         return a*b;
     case '/':
         return a/b;
     }
}//Operator
ElemType EvaluateExpression(){ 
   
	sqStack OPTR,OPND;//OPTR:运算符栈 OPND:运算数栈 
	char c,x;
	InitStack(OPTR);
	Push(OPTR,'#'); 
	InitStack(OPND);
	c=getchar();
	
	while(c!='#'||GetTop(OPTR)!='#'){ 
   

		if(!In(c)){ 
   
			Push(OPND,c-'0'); //不是运算符,进入运算数栈。 
			c=getchar();
		}
		else
			switch(Precede(GetTop(OPTR),c)){ 
   
				case '<':Push(OPTR,c);c=getchar();break;//栈顶元素优先级低 
				case '=':Pop(OPTR,x);c=getchar();break;//栈顶元素优先级低 
				case '>':
				Pop(OPTR,x);
				ElemType a, b;
                Pop(OPND, b);
				Pop(OPND, a);
				Push(OPND, Operate(a, x, b));
				break;
			}
	}
	return GetTop(OPND);
}
int main(){ 
   
	printf("%d",EvaluateExpression());
	return 0;
}

发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/147817.html原文链接:https://javaforall.cn

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 数据结构:表达式求值
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档