栈实现四则运算的计算器

蔚落 2022-07-13 00:25 176阅读 0赞

这几天一直在做停车场和计算器项目，在停车场做完后，再去做计算器，突然发现简单了很多，对大体的一个思路有了很清楚的了解，与停车场相比，计算器只用了一个结构变量，只有一个操作数栈和一个运算符栈，而停车场用了一个停车栈、一个让车栈和一个候车队列。因此，只要将计算器的算法理清后，写起来是挺简单的。

/**********************************************************
    File Name:         
    Author:          xxx     Date：2016-12-16
    Description：   实现计算器功能
    Fuction List:
    ************************************************************/
    #include <stdio.h>
    
    #define SIZE      100
    #define ok          0
    #define error      -1
    
    typedef struct
    {
    	int data[SIZE];
    	int top;
    }DATA;
    
    //初始化
    int Init(DATA *p)
    {
    	if(p == NULL)
    	{
    		return error;
    	}
    	p->top = -1;
    	return ok;
    }
    
    //判断空栈
    int Empty(DATA *p)
    {
    	if(p == NULL)
    	{
    		return error;
    	}
    	return p->top == -1;
    }
    
    //判断满栈
    int Full(DATA *p)
    {
    	if(p == NULL)
    	{
    		return error;
    	}
    	return p->top == SIZE - 1;
    }
    
    //压栈
    int Push(DATA *p,int data)
    {
    	if(p == NULL)
    	{
    		return error;
    	}
    	if(Full(p) != ok)
    	{
    		return error;
    	}
    	
    	p->top++;
    	p->data[p->top] = data;
    	
    	return ok;
    }
    
    //出栈
    int Pop(DATA *p)
    {
    	if(p == NULL)
    	{
    		return error;
    	}
    	if(Empty(p) != ok)
    	{
    		return error;
    	}
    	int data;
    	data = p->data[p->top];
    	p->top--;
    	
    	return data;
    }
    
    //获取栈顶元素
    int Getpop(DATA *p)
    {
    	if(p == NULL)
    	{
    		return error;
    	}
    	if(Empty(p) != ok)
    	{
    		return error;
    	}
    	
    	return p->data[p->top];
    }
    
    //判断优先级
    int judge(char ch)
    {
    	switch (ch)
    	{
    		case '(' :
    		{
    			return 3;
    		}
    		case '*' :
    		{
    			return 2;
    		}
    		case '/' :
    		{
    			return 2;
    		}
    		case '+' :
    		{
    			return 1;
    		}
    		case '-' :
    		{
    			return 1;
    		}
    		default :
    		{
    			return error;
    		}
    	}
    }
    
    int main()
    {
    	char a[SIZE] = {0};
    	int i = 0;
    	int temp = 0;
    	int j;
    	
    	DATA num;
    	if(Init(&num) != ok)
    	{
    		return error;
    	}
    	
    	DATA opt;
    	if(Init(&opt) != ok)
    	{
    		return error;
    	}
    	if ((Init(&num) && Init(&opt)) != ok)
    	{
    		return error;
    	}
    	
    	printf("please input:\n");
    	scanf("%s",a);
    	
    	while(a[i] != '\0' || Empty(&opt) != 1)
    	{
    		if(a[i] >= '0' && a[i] <= '9')
    		{
    			temp = temp * 10 + a[i] - '0';         
    			i++;
    			
    			if(a[i] < '0' || a[i] > '9')
    			{
    				Push(&num,temp);
    				temp = 0;
    			}
    		}
    		else
    		{
    			if((a[i] != '\0' && Empty(&opt)) || (a[i] != ')' && Getpop(&opt) == '(') || (judge(a[i]) > judge(Getpop(&opt))))
    			{
    				Push(&opt,a[i]);         
    				i++;
    				continue;
    			}
    					
    			if(a[i] == ')' && Getpop(&opt) == '(')
    			{
    				Pop(&opt);
    				i++;
    				continue;
    			}
    						
    			if(a[i] == '\0' || a[i] == ')' || judge(a[i]) <= judge(Getpop(&opt)))
    			{
    				switch (Pop(&opt))
    				{
    					case '*' :
    					{
    						Push(&num,Pop(&num)*Pop(&num));
    						break;
    					}
    					case '/':
    					{
    						j = Pop(&num);
    						Push(&num,Pop(&num)/j);
    						break;
    					}
    					case '+':
    					{
    						Push(&num,Pop(&num)+Pop(&num));
    						break;
    					}
    					case '-':
    					{
    						j = Pop(&num);
    						Push(&num,Pop(&num)-j);
    						break;
    					}
    					default:
    					{
    						break;
    					}
    				}
    				continue;						
    			}
    		}
    		
    			
    	}
    	printf("\n%s = %d\n",a,Pop(&num));
    	
    	return 0;
    }