严蔚敏《数据结构》表达式求值

严蔚敏《数据结构》表达式求值
容器：两个栈，一个存放字符CS，一个存放数字S；两个数组，一个放中缀表达式c[N]，一个放逆波兰式s[N]
方式：1.先将中缀表达以字符的形式全部输入(运用了gets()函数)并放到一个数组c[N]中;
2.求逆波兰式，遍历数组c[N]，利用isdigit()函数判断字符数组里面的字符是数字字符还是非数字字符，是数字字符的话，将其放入数组s[N]，s[N]中利用,作为分隔符;遍历c[N],遇到+,-,(则将他们放入CS中，遇到)则不用把他放入CS,然后POP字符栈中的元素，判断元素是否为(,如果是(,则把(POP出来，继续访问数组c[N],遇到*或者/则要把他放入s[N]中，还要判断CS中是否有(,有的话，还要全部POP出CS中的元素，并放入s[N]中。
3.求值，先处理s[N]数组，利用atoi()函数将数字字符(char型)转化为(int型)，然后把它放入数字栈S,遇到操作符就POP两个数字，进行计算，如此重复。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 100#define STACK_INIT_SIZE 5
#define STACKINCREMENT 10
#define OK 1
#define ERROR 0typedef char CSElemType;
typedef int SElemType;typedef int Status;//字符栈
typedef struct{//栈的顺序存储表示 CSElemType *top;//栈顶 CSElemType *base;//栈底 int cstacksize;//栈当前存储空间
}CSqStack;//数字栈
typedef struct{//栈的顺序存储表示 SElemType *top;//栈顶 SElemType *base;//栈底 int stacksize;//栈当前存储空间
}SqStack;//字符栈的初始化
Status InitCStack(CSqStack &CS)
{CS.base=(CSElemType*)malloc(sizeof(CSElemType)*STACK_INIT_SIZE);if(!CS.base){exit(OVERFLOW);}CS.top=CS.base;CS.cstacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;
}//数字栈的初始化
Status InitStack(SqStack &S)
{S.base=(SElemType*)malloc(sizeof(SElemType)*STACK_INIT_SIZE);if(!S.base){exit(OVERFLOW);}S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;
}//判断字符栈是否为空
Status CStackEmpty(CSqStack &CS)
{if(CS.top==CS.base){return OK;}else{return ERROR;}
}//判断数字栈是否为空
Status StackEmpty(SqStack &S)
{if(S.top==S.base){return OK;}else{return ERROR;}
}//判断字符栈是否满
Status CStackFull(CSqStack &CS)
{if(CS.top-CS.base>=CS.cstacksize){return OK;}else{return ERROR;}
}//判断数字栈是否满
Status StackFull(SqStack &S)
{if(S.top-S.base>=S.stacksize){return OK;}else{return ERROR;}
}//用e返回栈顶元素的值
Status GetTop(SqStack S,SElemType &e)
{if(StackEmpty(S)){return ERROR;}e=*(S.top-1);return OK;
}//将字符e插入栈顶
Status CPush(CSqStack &CS,CSElemType e)
{if(CStackFull(CS)){CS.base=(CSElemType*)realloc(CS.base,sizeof(CSElemType)*(CS.cstacksize+STACK_INIT_SIZE));if(!CS.base){exit(OVERFLOW);}CS.top=CS.base+CS.cstacksize;CS.cstacksize+=STACKINCREMENT;}*CS.top++=e;return OK;
}//将数字e插入栈顶
Status Push(SqStack &S,SElemType e)
{if(StackFull(S)){S.base=(SElemType*)realloc(S.base,sizeof(SElemType)*(S.stacksize+STACK_INIT_SIZE));if(!S.base){exit(OVERFLOW);}S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*S.top++=e;return OK;
}//取出字符栈顶元素，用e返回其值
Status CPop(CSqStack &CS,CSElemType &e)
{if(CStackEmpty(CS)){return ERROR;}e=*--CS.top;return OK;
}//取出数字栈顶元素，用e返回其值
Status Pop(SqStack &S,SElemType &e)
{if(StackEmpty(S)){return ERROR;}e=*--S.top;return OK;
}//展示数字栈的元素
void DisplayStack(SqStack &S)
{int i;SqStack t;SElemType e;printf("请输出栈顶的元素：");while (!StackEmpty(S)){Pop(S,e);printf("%d\n",e);Push(t,e);} while (!StackEmpty(t)){Pop(t,e);Push(S,e);} printf("\n");return;
}//回收栈
Status DestroyStack(SqStack &S)
{free(S.base);S.base=NULL;S.stacksize=0;return OK;
} Status RPoland(char c[],char *s)
{//求逆波兰 CSqStack CS;InitCStack(CS);int j=0;char e;for(int i=0;i<strlen(c);i++){if(isdigit(c[i]))//判断字符串里面是否有数字，有的话，把这个数字放入新的数组s里面 {s[j]=c[i];j++;if(isdigit(c[i+1])){continue;}if(!CStackEmpty(CS)){CPop(CS,e);if(e=='*'||e=='/'){s[j]=',';j++;s[j]=e;j++;s[j]=',';j++;while(!CStackEmpty(CS)){CPop(CS,e);if(e!='('){s[j]=e;j++;}else if(e=='('){break;}}       }       else{CPush(CS,e);}}}else if(c[i]=='+'||c[i]=='-'){if(!CStackFull(CS)){CPush(CS,c[i]);s[j]=',';j++;}}else if(c[i]=='('){if(!CStackFull(CS)&&c[i+1]!='-'){CPush(CS,c[i]);   }if(!CStackFull(CS)&&c[i+1]=='-'){CPush(CS,c[i]);s[j]='0';j++;    }   } else if(c[i]==')'){do{CPop(CS,e);if(e!='('){s[j]=',';j++;s[j]=e;j++;   }if(e=='('){break;  } }while(!CStackEmpty(CS)&&e!='(');}else if(c[i]=='*'||c[i]=='/'){       CPush(CS,c[i]);s[j]=',';j++; }}while(!CStackEmpty(CS)){CPop(CS,e);s[j]=',';j++;s[j]=e;j++;}return OK;
}Status Evaluate(char s[])
{SqStack S;InitStack(S);int r=0;char str[N];SElemType e0,e1,e2;for(int k=0;k<strlen(s);k++){   if (isdigit(s[k])){str[r]=s[k];r++;//cout<<endl;//cout<<"r="<<r<<endl;if (s[k+1]==','){str[r]='\0';Push(S,atoi(str));//cout<<endl;//cout<<"atoi(str)="<<atoi(str)<<endl; r=0;}else{continue;}}if(s[k]=='+'||s[k]=='-'||s[k]=='*'||s[k]=='/'){if(s[k]=='+'){Pop(S,e1);Pop(S,e2);e0=e1+e2;Push(S,e0);}if(s[k]=='-'){Pop(S,e1);Pop(S,e2);cout<<endl;e0=e2-e1;Push(S,e0);}if(s[k]=='*'){Pop(S,e1);Pop(S,e2);e0=e1*e2;Push(S,e0);}if(s[k]=='/'){Pop(S,e1);Pop(S,e2);e0=e2/e1;Push(S,e0);}}}Pop(S,e0);printf("结果为：");printf("%d",e0);return OK;
}
int main()
{char c[N];//存放中缀表达式 char s[N];//存放后缀表达式printf("请输入中缀表达式：");scanf("%s",c);RPoland(c,s);printf("输出后缀表达式：");for(int k=0;k<strlen(s)-1;k++){printf("%c",s[k]);}printf("\n");Evaluate(s);return 0;
}

代码冗长，还有瑕疵，新手上路，多多关照，欢迎大家留言和私信！

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