数据结构——表达式求值

#include <iostream>
using namespace std;

#define StackSize 100    
typedef struct
{
    char data[StackSize];
    int top;
}SeqStack1; //操作符栈
typedef struct
{
    int data[StackSize];
    int top;
}SeqStack2; //数据栈

char a[]={'+' , '-' , '*' , '/' , '(' , ')' , '#' };
char PriorityTable[7][7]={        { '>', '>', '<', '<', '<', '>', '>'},
                                { '>', '>', '<', '<', '<', '>', '>'},
                                { '>', '>', '>', '>', '<', '>', '>'},
                                { '>', '>', '>', '>', '<', '>', '>'},
                                { '<', '<', '<', '<', '<', '=', 'N'},
                                { '>', '>', '>', '>', 'N', '>', '>'},
                                { '<', '<', '<', '<', '<', 'N', '='}        };

//初始化顺序栈
void init(SeqStack1 *s1)
{
    s1->top=0;
}
void init(SeqStack2 *s2)
{
    s2->top=0;
}

//压入到操作符栈
void Push(SeqStack1 *s1,char x)
{
    ++s1->top;
    s1->data[s1->top]=x;
}
//压入到数据栈
void Push(SeqStack2 *s2,int  x)
{
    ++s2->top;
    s2->data[s2->top]=x;
}

//操作符栈顶元素弹出进行运算
char Pop(SeqStack1 *s1)
{
    return s1->data[s1->top--];
}
//弹出数据栈顶元素去进行运算
int  Pop(SeqStack2 *s2)
{
    return s2->data[s2->top--];
}

//取操作栈顶的运算符和新读到的运算符比较优先顺序
char gettop(SeqStack1 *s1)
{
    return s1->data[s1->top];
}
//取数据栈顶元素
int gettop(SeqStack2 *s2)
{
    return s2->data[s2->top];
}

//比较操作符优先顺序
char compare(char ch1,char ch2)
{
    int i,j;
    for(i=0;i<7;i++)
        if(a[i]==ch1)
            break;
     for(j=0;j<7;j++)
        if(a[j]==ch2)
            break;
    return PriorityTable[i][j];
}

//执行操作符运算
int Operate(int a,char theta, int b)
{
    if(theta=='+')
        return a+b;
    else if(theta=='-')
        return a-b;
    else if(theta=='*')
        return a*b;
    else
        return a/b;
} 

//显示操作符栈
void display_seqstack(SeqStack1 *s1)
{
    if(s1->top==0)
        cout<<"is empty!";
    else
    {
        int temp=s1->top;
        while(temp!=0)
        cout<<s1->data[temp--]<<"  ";
    }
}
//显示数据栈
void display_seqstack(SeqStack2 *s2)
{
    int temp=s2->top;
    while(temp!=0)
    cout<<s2->data[temp--]<<"  ";
}
//输入表达式
void inputExpress(char *express)
{
    int length=0;
    printf("请输入一个表达式:");
    scanf("%s",express);
    int len =strlen(express);
    express[len]='#';//表达式最后一位默认为'#';
    express[len+1]='\0';
}

int main()
{
    SeqStack2 *OPND;
    OPND=(SeqStack2 *) malloc(sizeof(SeqStack2));
    //初始化操作数栈
    init(OPND);

    SeqStack1 *OPTR;
    OPTR=(SeqStack1 *) malloc(sizeof(SeqStack1));
    //初始化操作数栈
    init(OPTR);
    Push(OPTR,'#');
    
    
    //输入表达式
    char express[100];
    inputExpress(express);//输入表达式
    int i=0 ;    
    while(express[i]!='#' || gettop(OPTR)!='#' )
    {
        if(express[i]>='0' && express[i]<='9')    //不是运算符则进操作数栈
        {
            int num=express[i]-48;
            for(int j=i+1;express[j]!='\0';j++)    //******当数大于10时的处理******
            {
                if(express[j]>='0' && express[j]<='9')
                    num=num*10+(express[j]-48);
                else
                    break;
            }
            Push(OPND,num);
            i=j;    //i跳到j这
        }
        else
            switch(compare(gettop(OPTR),express[i]))
                {
                    case '<':    //栈顶元素优先权低
                        Push(OPTR,express[i]); 
                        i++;
                        break;
                    case '=':    //脱括号并接受下一字符
                        Pop(OPTR);
                        i++;
                        break;
                    case '>':    //退出并将运算结果入栈
                        char theta=Pop(OPTR);
                        int b=Pop(OPND);    
                        int a=Pop(OPND);
                        int result=Operate(a,theta,b);    //退出栈的数据运算后再入栈
                        Push(OPND,result);
                        break;
                }//switch
        display_seqstack(OPTR);
        cout<<"              ";
        display_seqstack(OPND);
        cout<<endl;

    }//while
    cout<<endl<<gettop(OPND)<<endl;
    return 0;
}