表达式求值是栈的一个重要的应用。例如计算器中的加减乘除表达式的计算,都会使用栈来进行求值。
表达式的表示方法主要有中缀表示法和后缀表示法。
中缀表示法:操作符号处于两个操作数的中间例如3+4,中缀表达式是符合人们思维的算术表达式方法,中缀表达式通常包含圆括号和方括号。中缀表达式不容易被计算机所理解,因此不太方便使用其进行表达式求值。
后缀表达式的例子21+3*,它 对应中缀表达式为(2+1)*3, 中缀表示的例子 1 +3 * (4 + 5)
后缀表达式:不包含括号,运算符号放在两个运算对象的后面,所有的计算按运算符号出现的顺序,严格的从左向右进行运算(不再需要考虑运算符号的优先规则)。
需要比较运算符的优先级:
char Precede(char a, char b){
int i,j;
char pre[][7]={
/*运算符之间的优先级制作成一张表格*/
{'>','>','<','<','<','>','>'},
{'>','>','<','<','<','>','>'},
{'>','>','>','>','<','>','>'},
{'>','>','>','>','<','>','>'},
{'<','<','<','<','<','=','0'},
{'>','>','>','>','0','>','>'},
{'<','<','<','<','<','0','='}};
switch(a){
case '+': i=0; break;
case '-': i=1; break;
case '*': i=2; break;
case '/': i=3; break;
case '(': i=4; break;
case ')': i=5; break;
case '#': i=6; break;
}
switch(b){
case '+': j=0; break;
case '-': j=1; break;
case '*': j=2; break;
case '/': j=3; break;
case '(': j=4; break;
case ')': j=5; break;
case '#': j=6; break;
}
return pre[i][j];
}
int EvaluateExpression(){
int n;
int flag;
int c;
char x,theta;
int a,b;
char OP[]="+-*/()#";
SqStack OPTR;
SqStack OPND;
InitStack(&OPTR);
Push(&OPTR,'#');
InitStack(&OPND);
flag=getNext(&c);
GetTop(OPTR, &x);
while(c!='#' || x != '#')
{
if(flag == 0)
{
Push(&OPND,c);
flag = getNext(&c);
} else
{
GetTop(OPTR, &x);
switch(Precede(x, c))
{
case '<'://栈顶元素优先级低
Push(&OPTR,c);
flag = getNext(&c);
break;
case '='://脱括号并接受下一字符
Pop(&OPTR,&x);
flag = getNext(&c);
break;
case '>':// 退栈并将运算结果入栈
Pop(&OPTR, &theta);
Pop(&OPND,&b);
Pop(&OPND,&a);
Push(&OPND, Operate(a, theta, b));
break;
}
}
GetTop(OPTR, &x);
}
GetTop(OPND, &c);
return c;
}