C语言表达式求值

1、实验四 算术表达式求值运算器一、实验目的帮助学生熟练掌握栈的基本操作， 并通过用算符优先法对表达式求值的过程深刻领会用 栈解决实际问题的基本方法。二、实验内容编写程序实现从键盘终端输入语法正确的算术表达式，计算出表达式的值。 为了避免算符的二义性，可以假设表达式中只包含实型正常数 运算符包括加、减、乘、除四种基本运算，可以包含圆括号。三、实验仪器微型计算机 实验用编程语言： Turbo C 2.0，Borland C 3.0 等以上版本四、实验原理1、算术四则运算法则：先乘除后加减从左至右先括号内后括号外2 、方法：对运算符建立优先关系矩阵，按优先关系对表达式进行处理。算符：运算符和界符。根据

2、法则 1：对于两个相邻运算符，乘除优先于加减。根据法则 2：乘除优先级相同，加减优先级相同。相邻两个同级运算符左优先。根据法则 3：“(”前面的运算符优先级低于“(”的优先级。“(”的优先级 低于右边相邻算符。“)”左边的算符高于“)”的优先级。由于“(”和“)”必须成对出现，令它们的优先性相同。 为了处理的方便，假设表达式以“”开始和结束，输入表达式的一般形式为： #表达式 #如：#5.3+4.2*(7.6+4.5)#规定开始的“”的优先性低于所有其它算符， 所有其它算符的优先性高于结束的 “” 根据假设，表达式开始的“ #”和结束的“ #”必须成对出现，所以也令它们的优先性相同。对于一个正

3、确的表达式， “) ”不可能与“ (”相邻，“(”不可能与结束的“ #”相邻， 开始的“ #”不可能与“) ”相邻，它们之间没有优先性，程序应具有这种判断能力。根据上面的讨论，可用表 1 所示的算符优先关系矩阵来描述算符之间的优先关系，其 中，用“”表示表达式中前一个算符的优先性高于后一个算符的优先性，用“-*/(#=0 & strpp=0 & strpp=0 & strpp=0 & strpp=9) /处理实数的小数部分 number=number+(strpp-48)/temp;temp=temp*10;pp+;七、思考题1 、 若表达式中的数据带有正负号的实数字符串该怎样进行转换？2、对

4、于指数形式的实数字符串该怎样进行转换？八、部分函数代码#include#include #include #define PLUS 0#define MINUS 1#define POWER 2#define DIVIDE 3#define LEFTP 4#define RIGHP 5#define STARTEND 6#define DIGIT 7 #define POINT 8#define NUM 7 #define NO 32767 #define STACKSIZE 20 / 运算符char a=+,-,*,/,(,),#;/ 优先关系矩阵，规定： =为 0, 为 1, 为 -1,

5、空为 NO int PriorityTable77= 1, 1,-1,-1,-1, 1, 1, 1, 1,-1,-1,-1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,-1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,-1, 1, 1,-1,-1,-1,-1,-1, 0, NO, 1, 1, 1, 1,NO, 1, 1, -1,-1,-1,-1,-1,NO, 0;int menu(void) ;/* int n;printf(nn);printf(MENU n);printf(*n);printf(operationsn);printf(1.printf(2.printf(3.printf(4.输入表达式 n

6、); 计算表达式 n); 输出计算结果 n); 退出 n);printf(*n);printf(choice(1,2,3,4):);scanf(%d,&n);return n;*/*/*输入表达式函数*/*/ void InputExpression(char str) int len;printf(Input expression string:n); scanf(%s,str);len=strlen(str);strlen=#; strlen+1=0;*/* 确定当前字符类型 */*/*/*/*若为运算符，则返回运算符在运算符数组中的序号 若为数字字符，则返回 DIGIT 若为小数点字符

7、, 则返回 POINT 否则为非法字符 , 返回 -1*/*/*/*/*/ int GetCharType(char ch) int i;for(i=0;i=0 & ch=0 & strpp=0 & strpp=0 & strpp=9) number=number+(strpp-48)/temp; temp=temp*10;pp+;OPNDtopNd=number;topNd+;break;case PLUS:/+处理实数的整数部分处理实数的小数部分case MINUS: /-case POWER: /*case DIVIDE: /while(PriorityTableOPTRtopTr-1C

8、harType=1) if(OPTRtopTr-1=PLUS) number=OPNDtopNd-2+OPNDtopNd-1;else if(OPTRtopTr-1=MINUS) number=OPNDtopNd-2-OPNDtopNd-1;else if(OPTRtopTr-1=POWER)number=OPNDtopNd-2*OPNDtopNd-1; else if(OPTRtopTr-1=DIVIDE)number=OPNDtopNd-2/OPNDtopNd-1; topNd-;topNd-;topTr-; OPNDtopNd=number;topNd+;return number;OP

9、TRtopTr=CharType;topTr+;pp+;break;case LEFTP: /(OPTRtopTr=LEFTP;topTr+;pp+;break;case RIGHP: /)while(OPTRtopTr-1!=LEFTP)if(OPTRtopTr-1=PLUS)number=OPNDtopNd-1+OPNDtopNd-2; topNd-;topNd-;topTr-; OPNDtopNd=number;topNd+;return number;else if(OPTRtopTr-1=MINUS) number=OPNDtopNd-2-OPNDtopNd-1; topNd-;to

10、pNd-;topTr-; OPNDtopNd=number;topNd+;return number;else if(OPTRtopTr-1=POWER) number=OPNDtopNd-2*OPNDtopNd-1; topNd-;topNd-;topTr-;OPNDtopNd=number;topNd+;return number;else if(OPTRtopTr-1=DIVIDE) number=OPNDtopNd-2/OPNDtopNd-1; topNd-;topNd-;topTr-; OPNDtopNd=number;topNd+;return number;topTr-;pp+;

11、break;case STARTEND: / 遇到表达式结束符 while(OPTRtopTr-1!=STARTEND) if(OPTRtopTr-1=PLUS)number=OPNDtopNd-1+OPNDtopNd-2; topNd-;topNd-;topTr-;OPNDtopNd=number;topNd+;return number;else if(OPTRtopTr-1=MINUS)number=OPNDtopNd-2-OPNDtopNd-1; topNd-;topNd-;topTr-;OPNDtopNd=number;topNd+;return number;else if(OPT

12、RtopTr-1=POWER)number=OPNDtopNd-2*OPNDtopNd-1; topNd-;topNd-;topTr-;OPNDtopNd=number;topNd+;return number;else if(OPTRtopTr-1=DIVIDE)number=OPNDtopNd-2/OPNDtopNd-1; topNd-;topNd-;topTr-;OPNDtopNd=number;topNd+;return number;pp+;break;if(topNd=1) *Result=OPND0;return(1);else return(0);return(1);void

13、main() int num,flag; double result; char str256; str0=0; while(1) num=menu(); switch(num) case 1: / 输入表达式 InputExpression(str); flag=0; printf(%sn,str); getchar(); break;case 2: / 计算表达式 if(str0=0) printf(Expresson is Empty!); getchar();break; if(!EXCUTE(str,&result) printf(The expression has error!n); getchar(); else printf(calulation has finished!n); getchar();flag=1; break;case 3: / 打印计算结果 if(flag) printf(#%s=%lfn,str,result); getchar();break;case 4: / 退出系统break;if(num=4) break;int menu(void) int