C语言实现科学计算器

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算法思路

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>/*数据栈*/
struct shuju {int data[100];int top;
};/*符号栈*/
struct fuhao {char symbol[100];int top;
};void InitOperateNum(struct shuju *StackNum)
{StackNum->top = -1;
}void InitOperateSymbol(struct fuhao *StackSymbol)
{  StackSymbol->top = -1;
}/*存入数据栈*/
void Inshuju(struct shuju *StackNum, int num)
{StackNum->top ++;StackNum->data[StackNum->top] = num;
}/*存入符号栈*/
void Infuhao(struct fuhao *StackSymbol, char ch)
{StackSymbol->top ++;StackSymbol->symbol[StackSymbol->top] = ch;
}/*读取数据栈*/
int Randshuju(struct shuju *StackNum)
{return StackNum->data[StackNum->top];
}/*读取符号栈*/
char Randfuhao(struct fuhao *StackSymbol)
{return StackSymbol->symbol[StackSymbol->top];
}/*从数据栈取出数据*/
int Putshuju(struct shuju *StackNum)
{int x;x = StackNum->data[StackNum->top];StackNum->top --;return x;
}/*从符号栈取出符号*/
char Putfuhao(struct fuhao *StackSymbol)
{char c;c = StackSymbol->symbol[StackSymbol->top];StackSymbol->top --;return c;
}/*符号优先级判断*/
int judge(char ch) {if(ch == '(') {return 1; }if(ch == '+' || ch == '-') {return 2;}else if(ch == '*' || ch == '/') {return 3;}else if(ch == ')') {return 4;}
}/*四则运算*/
int Math(int v1, int v2, char c)
{int sum;switch(c) {case '+' : {sum = v1 + v2;break;}case '-' : {sum = v1 - v2;break;}case '*' : {sum = v1 * v2;break;} case '/' : {sum = v1 / v2;break;}}return sum;
}int main()
{struct shuju data;struct fuhao symbol;InitOperateNum(&data);InitOperateSymbol(&symbol);int i, t, sum, v1, v2;char c;i = t = sum = 0;char v[100] = {0};char *str = (char *)malloc(sizeof(char)*200);while((c = getchar()) != '\n') {str[i] = c;i ++;}str[i] = '\0';for(i = 0; str[i] != '\0'; i ++) {if(i == 0 && str[i] == '-') {v[t++] = str[i];}else if(str[i] == '(' && str[i+1] == '-') {i ++;v[t++] = str[i++];while(str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {v[t] = str[i];t ++;i ++;}Inshuju(&data, atoi(v));while(t > 0) {v[t] = 0;t --;}if(str[i] != ')') {i --;Infuhao(&symbol, '(');}}else if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {while(str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {v[t] = str[i];t ++;i ++;}Inshuju(&data, atoi(v));while(t > 0) {v[t] = 0;t --;}i --;}else {if(symbol.top == -1) {        //如果符号栈没有元素，直接把符号放入符号栈 Infuhao(&symbol, str[i]);}else if(judge(str[i]) == 1) { //如果此符号是'('，直接放入符号栈 Infuhao(&symbol, str[i]);}else if(judge(str[i]) == 2) { //如果此符号是'+'或'-'，判断与栈顶符号是优先级 if(judge(Randfuhao(&symbol)) == 1) { //如果栈顶符号是'('，放入符号栈 Infuhao(&symbol, str[i]);}else if(judge(Randfuhao(&symbol)) == 2) { //如果栈顶符号是'+'或'-'，则出栈运算 while(symbol.top >= 0 && data.top >= 1) { //循环出栈v2 = Putshuju(&data);v1 = Putshuju(&data);sum = Math(v1, v2, Putfuhao(&symbol));Inshuju(&data, sum); //将运算结果压入数据栈 }Infuhao(&symbol, str[i]); //新符号进栈 }else if(judge(Randfuhao(&symbol)) == 3) { //如果栈顶符号是'*'或'/'，则进符号栈 while(symbol.top >= 0 && data.top >= 1) { //循环出栈v2 = Putshuju(&data);v1 = Putshuju(&data);sum = Math(v1, v2, Putfuhao(&symbol));Inshuju(&data, sum); //将运算结果压入数据栈 }Infuhao(&symbol, str[i]); //新符号进栈 }/*栈顶符号不可能是')'，故不做判断*/ }else if(judge(str[i]) == 3) { //如果此符号是'*'或'/'，则判断与栈顶符号是优先级if(judge(Randfuhao(&symbol)) == 1) { //如果栈顶符号是'('，放入符号栈 Infuhao(&symbol, str[i]);}else if(judge(Randfuhao(&symbol)) == 2) { //如果栈顶符号是'+'或'-'，则进符号栈Infuhao(&symbol, str[i]); //新符号进栈}else if(judge(Randfuhao(&symbol)) == 3) { //如果栈顶符号是'*'或'/'，则出栈运算 while(symbol.top >= 0 && data.top >= 1) { //循环出栈v2 = Putshuju(&data);v1 = Putshuju(&data);sum = Math(v1, v2, Putfuhao(&symbol));Inshuju(&data, sum); //将运算结果压入数据栈 }Infuhao(&symbol, str[i]); //新符号进栈}}else if(judge(str[i]) == 4) { // 如果此符号是')'，则出栈运算直到遇到'('do { //循环出栈直到遇到'('v2 = Putshuju(&data);v1 = Putshuju(&data);sum = Math(v1, v2, Putfuhao(&symbol));Inshuju(&data, sum); //将运算结果压入数据栈 }while(judge(Randfuhao(&symbol)) != 1);Putfuhao(&symbol); //括号内运算结束后使'('出栈 }         }}free(str); //释放内存空间while(symbol.top != -1) {v2 = Putshuju(&data);v1 = Putshuju(&data);sum = Math(v1, v2, Putfuhao(&symbol));Inshuju(&data, sum);  }printf("%d", data.data[0]);return 0;
}

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