中缀表达式转后缀表达式(用自己手写的栈库)

本文介绍了一种使用链式栈数据结构实现中缀表达式到后缀表达式的转换方法。通过定义链式栈的基本操作,如初始化、入栈、出栈等,并结合具体示例,展示了如何识别数字、括号及运算符,并正确处理优先级进行转换。
# ifndef LINKSTACK_H
# define LINKSTACK_H

# include <stdio.h>
# include <string.h>
# include <stdlib.h>


//链式栈的结点
typedef struct LINKNODE
{
	struct LINKNODE* next;
}LinkNode;

//链式栈
typedef struct LINKSTACK
{
	LinkNode head;
	int size;
}LinkStack;

//初始化函数
LinkStack* Init_LinkStack();
//入栈
void Push_LinkStack(LinkStack* stack, LinkNode* data);
//出栈
void Pop_LinkStack(LinkStack* stack);
//返回栈顶元素
LinkNode* Top_LinkStack(LinkStack* stack);
//返回栈元素的个数
int Size_LinkStack(LinkStack* stack);
//清空栈
void Clear_SeqStack(LinkStack* stack);
//销毁
void FreeSpace_SeqStack(LinkStack* stack);

# endif


# include "LinkStack.h"

//初始化函数
LinkStack* Init_LinkStack()
{
	LinkStack* stack = (LinkStack*)malloc(sizeof(LinkStack));
	stack->head.next = NULL;
	stack->size = 0;
	return stack;
}
//入栈
void Push_LinkStack(LinkStack* stack, LinkNode* data)
{
	if(stack == NULL)
	{
		return ;
	}
	if(data == NULL)
	{
		return ;
	}

	data->next = stack->head.next;
	stack->head.next = data;
	stack->size++;
}
//出栈
void Pop_LinkStack(LinkStack* stack)
{
	if(stack == NULL)
	{
		return ;
	}
	if(stack->size == 0)
	{
		return ;
	}
	//第一个有效结点
	LinkNode* pNext = stack->head.next;
	stack->head.next = pNext->next;
	stack->size--;
}
//返回栈顶元素
LinkNode* Top_LinkStack(LinkStack* stack)
{
	if(stack == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	if(stack->size == 0)
	{
		return NULL;
	}
	return stack->head.next;
}
//返回栈元素的个数
int Size_LinkStack(LinkStack* stack)
{
	if(stack == NULL)
	{
		return -1;
	}
	return stack->size;
}
//清空栈
void Clear_SeqStack(LinkStack* stack)
{
	if(stack == NULL)
	{
		return ;
	}
	stack->head.next = NULL;
	stack->size = 0;

}
//销毁
void FreeSpace_SeqStack(LinkStack* stack)
{
	if(stack == NULL)
	{
		return ;
	}
}


# include "LinkStack.h"

//判断是不是数字
int IsNumbre(char c)
{
	return c>= '0' && c <= '9';
}

//判断是不是左括号
int IsLeft(char c)
{
	return c == '(';
}
//判断是不是右括号
int IsRight(char c)
{
	return c == ')';
}
//判断是不是运算符号
int IsOperator(char c)
{
	return c == '+' || c == '-' || c == '*'|| c == '/';
}
//返回运算符号优先级
int GetPrioity(char c)
{
	if(c == '*'|| c== '/')
	{
		return 2;
	}
	else if(c == '+'|| c== '-')
	{
		return 1;
	}
	else 
	{
		return 0;
	}
}

typedef struct MYCHAR
{
	LinkNode node;
	char* p;
}MyChar;


//对数字的操作
void NUmbreOperator(char* p)
{
	printf("%c", *p);
}

//创建MyChar
MyChar* CreateMyChar(char* p)
{
	MyChar* mychar = (MyChar*)malloc(sizeof(MyChar));
	mychar->p = p;
	return mychar;
}

//对左括号的操作
void LeftOperator(LinkStack* stack, char* p)
{
	Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)CreateMyChar(p));
}
//对右括号的操作
void RightOperator(LinkStack* stack)
{
	//先判断栈中有没有元素
			while(Size_LinkStack(stack))
			{
				MyChar* mychar = (MyChar*)Top_LinkStack(stack);
				//如果匹配的左括号就弹出
				if(IsLeft(*(mychar->p)))
				{
					Pop_LinkStack(stack);
					break;
				}
				//输出
				printf("%c",*(mychar->p));
				//弹出
				Pop_LinkStack(stack);
				//释放内存
				free(mychar);
			}
}

//运算符号的操作
void OperatorOperate(LinkStack* stack, char* p)
{
	//先取出栈顶符号
	MyChar* mychar = (MyChar*)Top_LinkStack(stack);
	if(mychar == NULL)
	{
		Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)CreateMyChar(p));
		return ;
	}
	//如果栈顶优先级低于当前字符的优先级 直接入栈
	if(GetPrioity(*(mychar->p)) < GetPrioity(*p))
	{
		Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)CreateMyChar(p));
		return ;
	}
	//如果栈顶符号优先级不低
	else
	{
		while(Size_LinkStack(stack))
		{
			MyChar* mychar2 = (MyChar*)Top_LinkStack(stack);
			//如果优先级低 当前符号入栈
			if(GetPrioity(*(mychar2->p)) <  GetPrioity(*p))
			{
				Push_LinkStack(stack, (LinkNode*)CreateMyChar(p));
				break;
			}
			//输出
			printf("%c",*(mychar2->p));
			//弹出
			Pop_LinkStack(stack);
			//释放
			free(mychar2);
		}
	}
	
	
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	char* str = "8+(3-1)*5";
	char* p = str;

	//创建栈
	LinkStack* stack = Init_LinkStack();

	while(*p != '\0')
	{
		//如果是数字
		if(IsNumbre(*p))
		{
			//直接输出
			NUmbreOperator(p);
		}
		//如果左括号直接进栈
		 if(IsLeft(*p))
		{
			LeftOperator(stack, p);
		}
		//如果是右括号
		 if(IsRight(*p))
		{
			RightOperator(stack);
		}
		//如果是运算符号
		 if(IsOperator(*p))
		{
			OperatorOperate(stack, p);
		}
		p++;
	}
	while(Size_LinkStack(stack))
	{
		MyChar* mychar = (MyChar*)Top_LinkStack(stack);
		printf("%c", *(mychar->p));
		Pop_LinkStack(stack);
		free(mychar);
	}
	printf("\n"); 
	return 0;
}

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