四则运算表达式求值程序(C语言版)

废话不说，见代码。

《Compute.h》头文件

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

/*以下为本程序涉及到的函数的声明*/
int CheckString(const char *Str);   /*检查字符串中有否除了0-9,+,-,*,/,(,),之外的其他字符*/

void  DealString(char *OperatorArr, double *DigitalArr, int CurrPosition); /*将当前已经完成运算的运算符消去，同时将数值数组的位置调整以进行下一次运算。*/

double DealNumber(const char *Str);  /*对于输入的字符串，先将其小数点以前的部分复制到tempStr[]数组中*/

double ComputeString(const char *Str); /*对输入的字符串进行处理，是本程序最重要的一个函数*/

《Compute.c》函数实现程序

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

/*以下为本程序中各函数的实现*/
/**************************************************************************
* 函数名：  int CheckString(char *Str)
* 输入参数：char *Str: 输入的字符串
* 返回参数：
            0：字符串中有不符合规定的字符
            1: 字符串字符符合规定，没有不符合规定的字符.
* 功能：
            检查字符串中有否除了0-9,+,-,*,/,(,),之外的其他字符，
            如果有，则返回0, 表示出现错误。
            若没有，则返回1,表式字符串符合规定。
**************************************************************************/
int CheckString(const char *Str)
{
int iFlag         = 0;      //k用于检查括号是否配对
int iCharacterNum = 0;      //iCharacterNum用于统计输入的字符的个数
    while ((*Str) != '\0')
{
if (((*Str)>='0' && (*Str)<='9') || ((*Str)=='+') || 
           ((*Str)=='-') || ((*Str)=='*') || ((*Str)=='/') || 
           ((*Str)=='.') || ((*Str)=='(') ||  ((*Str)==')') )
{
iCharacterNum ++;
}
else
{
printf("Input error, there have the char not the math expression char!\n");
return 0;
}

if ((*Str) == '(')
{
iFlag++;
}
else if ((*Str) ==')')
{
iFlag--;
}
Str++;
}

if (iFlag != 0)
{
printf("Input error, there is not have correct bracket '()'!\n");
return 0;
}
printf("You input %d characters in total!\n", iCharacterNum);

return 1;
}

/*****************************************************************************************************************
* 函数名： void  DealString(char *OperatorArr, double *DigitalArr, int CurrPosition) 
* 输入参数：
           char *OperatorArr :  运算符数组
           double *DigitalArr:  数值数组
           int CurrPosition:    当前运算符数组位置
* 返回参数:无
* 功能：
           将当前已经完成运算的运算符消去，同时将数值数组的位置调整以进行下一次运算。
           传入值CurrPosition若为3，则当前符号的数组位置为3.
           OperatorArr[3]=OperatorArr[3+1].......OperatorArr[len-2]=OperatorArr[len-1]  OperatorArr[len-1]='\0';
           DigitalArr[i]=DigitalArr[i+1].......DigitalArr[len-1]=DigitalArr[len]  因为数值比运算符多一个。
******************************************************************************************************************/
void  DealString(char *OperatorArr, double *DigitalArr, int CurrPosition)  
{
int iFlag = 0;
int iOperatorArrLen = strlen(OperatorArr);
for (iFlag = CurrPosition; iFlag < iOperatorArrLen; iFlag ++)   /*将已经运算过的符号，空出来的位置用后面的符号来填充，即把乘和除号的位置用后面的加和减号填充*/      
{   
OperatorArr[iFlag] = OperatorArr[iFlag+1];
DigitalArr[iFlag] = DigitalArr[iFlag+1];
}
DigitalArr[iFlag] = DigitalArr[iFlag+1];
    OperatorArr[iOperatorArrLen-1] = '\0';
}

/************************************************************************************
* 函数名：  double DealNumber(char *Str)
* 输入参数：char *Str :由数字和小数点组成的字符，用以转换成double型的数值。
* 返回参数：dValueReturn:返回转换好的值。
* 功能：
            对于输入的字符串，先将其小数点以前的部分复制到tempStr[]数组中，
            若有小数点，则将将小数点之后的数值，也就是小数部分先进行计算,值存入dValueReturn中
            计算完成后，再对整数部分进行计算，值加上小数部分的值，存入dValueReturn中。
*************************************************************************************/
double DealNumber(const char *Str)
{
double dValueReturn = 0.0;
double dFlag = 1.0;
int    iLoop = 0;
int    iFloat = 0;
int    iStrLen = 0;
char   tempStr[100] = {0};
    int    iTempi = 0;
    int    iStart = 0;
    int    iFlag = 1;            /*正负符号指示器，若为1则为正数，为－1，此数为负数*/
 
    iStrLen = strlen(Str);
 
    if (Str[0] == '-')
{
iStart = 1;
        iFlag = -1;
}

    for (iLoop = iStart; iLoop < iStrLen; iLoop ++)
{
        if (Str[iLoop] == '.') 
{
            iFloat = iLoop;
            break;
}
        tempStr[iTempi++] = Str[iLoop];  /*将整数部分复制到tempStr[]中*/
}
    tempStr[iTempi] = '\0';

    if (iFloat != 0)
{
for (iLoop = iFloat+1; iLoop < iStrLen; iLoop ++) /*将小数部分计算出来*/
{
if (Str[iLoop] == '.')  /*如果有多余的小数点，则表示输入错误*/
{
printf("There is more that one dot '.' in number!error!!!\n");
exit(0);
}
            dFlag = dFlag * 0.1;
            dValueReturn += (dFlag * (Str[iLoop]-48));
}
}

    dFlag = 1.0;

    iStrLen = strlen(tempStr);           /*计算整数部分*/
    for (iLoop = iStrLen-1; iLoop >= 0; iLoop --)
{
dValueReturn = dValueReturn + (dFlag * (tempStr[iLoop] - 48));
        dFlag *= 10;
}

    dValueReturn = dValueReturn * iFlag;
    return dValueReturn;
}

/************************************************************************************
* 函数名： double ComputeString(char *Str)
* 输入参数：
           char *Str: 即将进行运算的字符串型数学表达式，如3.5+(2*3/5)
* 返回参数：
           dTotalNum[0]:计算结果将放入dTotalNum[0]中
* 功能：
           将输入的字符串中的数字分别调用DealNumber(char *Str)函数进行数值变换，再将其依
           次存入doulbe dTotalNum[i]中，将加减乘除运算符依次存入字符串符号数组中，
           然后如果遇到括号，则将括号内的字符串存入另一字符数组中，然后用此
           ComputeString(char *Str) 递归函数进行递归运算。 然后根据先乘除，后加减的顺序对已
           存入数组的数值根 据存入字符串符号数组的运算符进行运算。结果存入dTotalNum[0]中。
           返回最终结果。
*************************************************************************************/
double ComputeString(const char *Str)           /*可递归函数*/
{                                /*取得数值字符串，并调用DealNumber转换成double*/
char cStr[100] = {'\0'}, cTotalChar[30] = {'\0'};   /*cStr保存当前的表达式串,cTotalChar保存一个数的所有字符*/
    char cStack[80] = {'\0'};                  /*保存所有的符号的堆栈*/
    int iCharPos = 0;                   /*保存符号的位置指针*/
    double dTotalNum[80] = {0.0};     /*保存当前所有的数的一个堆栈*/
    int iDigitalPos = 0;              /*保存数字位置指针*/
    int iBracketFlag = 0;             /*若iBracketFlag=1则表示有一对括号*/
    int iCharInBracketNum = 0, iCharInNumberNum = 0;  /*iCharInBracketNum保存新括号内的字符数, iCharInNumberNum保存number里的字符位置*/
    int iNumOfMulAndDiv = 0;                         /*乘除符号数量*/
    int iNumOfAddAndDec = 0;                         /*加减符号数量*/

    while ((*Str) != '\0')           /*当p==1 和k==0时，表示已经把括号里的内容全部复制到g[100]中了*/
{
iBracketFlag = 0;
        iCharInBracketNum = 0;

switch (*Str)
{
case '+':            /*当前字符为加减乘除时则表示*/
case '-':
case '*':
case '/':
{
cStack[iCharPos++] = (*Str);
            if(((*Str) == '*') || ((*Str) == '/'))
{
iNumOfMulAndDiv ++;
}
else
{
iNumOfAddAndDec ++;
}
            if((*(Str-1)) != ')')
{
cTotalChar[iCharInNumberNum] = '\0';
iCharInNumberNum = 0;             /*完成一个数字的复制，其位置指针i=0*/
dTotalNum[iDigitalPos++] = DealNumber(cTotalChar);
}
            break;
}

        case '(':   /*有括号，则将当前括号作用范围内的全部字符保存，作为*/
{           /*一个新的字符表达式进行递归调用ComputeString函数计算。*/
iBracketFlag ++;            
            while(iBracketFlag > 0)
{
Str ++;
cStr[iCharInBracketNum] = (*Str);
iCharInBracketNum ++;
if((*Str) == ')')
{
iBracketFlag--;
}
                else if((*Str) == '(')
{
iBracketFlag ++;
}
}
            cStr[iCharInBracketNum-1] = '\0';
            iCharInBracketNum = 0;         /*完成一个括号内容的复制，其位置指针num=0*/
            dTotalNum[iDigitalPos++] = ComputeString(cStr);
            break;
}

        default:
{
cTotalChar[iCharInNumberNum++] = (*Str);
if((*(Str+1)) == '\0')
{ 
cTotalChar[iCharInNumberNum] = '\0';
                dTotalNum[iDigitalPos++] = DealNumber(cTotalChar);
}
            break;
}
}
  
        Str ++;
}

    cStack[iCharPos] = '\0';

    iCharInNumberNum = 0;

    while (iNumOfMulAndDiv > 0)
{
   switch (cStack[iCharInNumberNum])
{
case '*': 
{
   iNumOfMulAndDiv --;
            dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] * dTotalNum[iCharInNumberNum+1];
            DealString(cStack,dTotalNum, iCharInNumberNum);
            break;
}

        case '/': 
{
iNumOfMulAndDiv --;
            dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] / (float)dTotalNum[iCharInNumberNum+1];
            DealString(cStack, dTotalNum, iCharInNumberNum);
            break;
}

        default:
{
   iCharInNumberNum ++;
            break;
}
}
}

    iCharInNumberNum = 0;
    while (iNumOfAddAndDec > 0)
{
switch(cStack[iCharInNumberNum])
{
case '+': 
{
dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] + dTotalNum[iCharInNumberNum+1];
            iNumOfAddAndDec --;
            DealString(cStack,dTotalNum, iCharInNumberNum);
            break;
}

        case '-': 
{
dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] - dTotalNum[iCharInNumberNum+1];
            iNumOfAddAndDec --;
            DealString(cStack,dTotalNum,iCharInNumberNum);
            break;
}

        default:
{
printf("operator error!");
            break;
}
}

}

    return dTotalNum[0];
}

《main.c》主程序

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

/************************************************************************************
* 函数名： int main()
* 功能：   调用四则运算函数。
*************************************************************************************/
int main()
{
char cStr[100] = {'\0'};
    double dResult = 0.0;
    int iFlag = 1;
while (1)
{
printf("Enter expression(If you want to terminate the program, please enter '#' to end the program): \n");
        scanf("%s", cStr);

        iFlag = strncmp(cStr, "#", 1);
        if (iFlag == 0)
{
break;
}

        iFlag = CheckString(cStr);
        if (iFlag == 0)
{
continue;
}

dResult = ComputeString(cStr);

printf("%s = %f", cStr, dResult);
printf("\n");
}
    printf("Good bye!\n");

    return 0;
}

欢迎批评指正！

时间： 2024-09-12 10:22:18

四则运算表达式求值程序(C语言版)的相关文章

java实现任意四则运算表达式求值算法_C 语言

本文实例讲述了java实现任意四则运算表达式求值算法.分享给大家供大家参考.具体分析如下: 该程序用于计算任意四则运算表达式.如 4 * ( 10 + 2 ) + 1 的结果应该为 49. 算法说明: 1. 首先定义运算符优先级.我们用一个 Map<String, Map<String, String>> 来保存优先级表.这样我们就可以通过下面的方式来计算两个运算符的优先级了: /** * 查表得到op1和op2的优先级 * @param op1 运算符1 * @param op2

数据结构-表达式求值程序运行输入没反应？

问题描述 表达式求值程序运行输入没反应? #include #include #include #define thestacksize 100 #define stackincrement 10 #define overflow -1 #define ok 1 #define error 0 typedef struct{ char top; char *base; int stacksize; }sqstack; int initstack(sqstack *s){ s->base=(cha

用C语言写解释器（二）——表达式求值

声明 为提高教学质量,我所在的学院正在筹划编写C语言教材.<用C语言写解释器>系列文章经整理后将收入书中"综合实验"一章.因此该系列的文章主要阅读对象定为刚学完C语言的学生(不要求有数据结构等其他知识),所以行文比较罗嗦,请勿见怪.本人水平有限,如有描述不恰当或错误之处请不吝赐教!特此声明. 内存管理 既然是表达式求值,自然需要在内存中保存计算结果以及中间值.在<用C语言写解释器(一)>中提过:变量要求是若类型,而 C 语言中的变量是强类型,为实现这个目标就需要

浅谈C/C++ 语言中的表达式求值_C 语言

经常可以在一些讨论组里看到下面的提问:"谁知道下面C语句给n赋什么值?" m = 1; n = m+++m++; 最近有位不相识的朋友发email给我,问为什么在某个C++系统里,下面表达式打印出两个4,而不是4和5: a = 4; cout << a++ << a; C++ 不是规定 << 操作左结合吗?是C++ 书上写错了,还是这个系统的实现有问题? 注:运行a = 4; cout << a++ << a; 如在Visua

C语言数据结构：表达式求值代码问题

问题描述 C语言数据结构:表达式求值代码问题 要求允许小数,过滤空格,可以+ - * /和求指数 #include #include #include #include #define true 1 #define false 0 #define OPSETSIZE 8 //运算符集合数为8 char OPSET[OPSETSIZE] = { '+', '-', '*', '/', '(', ')', '#', '^' }; unsigned char Prior[8][8] = { /****

数据结构课程设计-用栈实现表达式求值的方法详解_C 语言

1.需求分析设计一个程序,演示用算符优先法对算术表达式求值的过程.利用算符优先关系,实现对算术四则混合运算表达式的求值.(1)输入的形式:表达式,例如2*(3+4)     包含的运算符只能有'+' .'-' .'*' .'/' .'('. ')':(2)输出的形式:运算结果,例如2*(3+4)=14:(3)程序所能达到的功能:对表达式求值并输出 2.系统设计1.栈的抽象数据类型定义:ADT Stack{数据对象:D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,-,n,n≥0}数据关系:R1={<

c语言栈-栈的问题，用栈编写一个算术表达式求值

问题描述 栈的问题,用栈编写一个算术表达式求值 用栈做一个简单的算术运算,我觉得思想没问题,可是编译不过去,上网找了很多资料,觉得是栈的基本操作有问题,初始化有问题,可具体是什么错误我也不是很了解,求大神指教!! #include #include typedef struct { int data[100]; int top1; }SqStack1; typedef struct { char suanfu[100]; int top2; }SqStack2; SqStack1 shuzi;

c语言-参照网上，自己改用链栈写了个表达式求值的代码出现的问题

问题描述 参照网上,自己改用链栈写了个表达式求值的代码出现的问题 这个代码可以编译运行,但是输入值进行计算的时候就会停止工作 附上代码: 附上代码求指导: #include #include typedef struct rope { char date; struct rope next; } node,*pnode; typedef struct rope2 { char date; struct rope2 *next; } nodes,*pnodes; typedef struct a

C++利用链栈实现表达式求值_C 语言

本文实例为大家分享了C++利用链栈实现表达式求值的具体代码,供大家参考,具体内容如下 #include<iostream.h> typedef int Status; typedef char Cstack; #define OK 1 #define ERROR 0 typedef struct StackNode { Cstack data; struct StackNode *next; }StackNode,*LinkStack; Status InitStack(LinkStack &