数据结构 栈的应用二（中缀表达式）

//栈的应用--中缀表达式
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include"linkstack.h"

/*
遍历中缀表达式中的数字和符号
对于数字：直接输出
对于符号：
    左括号：进栈
    运算符号：与栈顶符号进行优先级比较
        若栈顶符号优先级低：此符合进栈  （默认栈顶若是左括号，左括号优先级最低）
        若栈顶符号优先级不低：将栈顶符号弹出并输出，之后进栈
    右括号：将栈顶符号弹出并输出，直到匹配左括号
遍历结束：将栈中的所有符号弹出并输出

*/

//是否是左括号
int IsLeft(char ch){
    if (ch == '(')
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

//是否是右括号
int IsRight(char ch){
    if (ch == ')')
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

//是否是数字
int IsNumber(char ch){
    if (ch <= '9'&&ch >= '0')
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

//是否是运算符
int IsOperator(char ch){
    if (ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/')
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

//优先级比较--不考虑左括号 右括号
int Priority(char ch){
    if (ch == '-' || ch == '+')
    {
        return 1;
    }
    if (ch == '*' || ch == '/')
    {
        return 2;
    }
    //默认栈顶若是左括号，左括号优先级最低
    if (ch == '(')
    {
        return 0;
    }
    return 0;
}

void Test(){
    char *str = "8+(3-1)*5";
    int ret = 0;
    //创建一个链表栈
    LinkStack* stack = LinkStack_Create();
    if (stack == NULL)
    {
        printf("链表创建失败");
    }
    //遍历字符串
    while (*str){
        //判断是否是数字
        if (IsNumber(*str) == 0)
        {
            //直接打印
            printf("%c", *str);
        }
        //判断左括号--直接进栈
        if (IsLeft(*str) == 0)
        {
            //直接进栈
            /*
            此时str指针存放在常量区，在这个函数中 str指针指向的字符地址一直存在，并且内容不会改变
            */
            LinkStack_Push(stack, str);
        }
        //判断右括号 --出栈，直至匹配到左括号
        if (IsRight(*str) == 0)
        {
            //出栈
            while (LinkStack_Size(stack) > 0){
                //弹出栈顶元素
                char *temp1 = (char *)LinkStack_Pop(stack);
                if (temp1 == NULL)
                {
                    printf("栈中数据没有匹配\"(\"！\n");
                    goto END;
                }
                //直至匹配左括号
                if (*temp1 == '(')
                {
                    break;
                }
                //打印输出符号--不是左括号打印，是括号不打印
                printf("%c", *temp1);
                /*
                此处不用释放内存  因为我并没有malloc内存
                */
            }
        }
        //判断是否是运算符
        if (IsOperator(*str) == 0)
        {
            //优先级判断
            while (LinkStack_Size(stack) > 0){
                /*
                不断获取栈顶元素  与插入的优先级   插入优先级高  直接入栈  不高  弹出栈顶元素
                */
                //获取栈顶元素
                char *temp1 = (char *)LinkStack_Top(stack);
                //比较优先级  栈顶优先级不低于入栈元素  直接出栈 直到栈顶元素的优先级低于入栈元素
                if (Priority(*str) <= Priority(*temp1))
                {
                    //弹出栈顶元素
                    char *temp2 = (char *)LinkStack_Pop(stack);
                    if (temp2 == NULL)
                    {
                        printf("栈中数据有问题！\n");
                        goto END;
                    }
                    //打印栈顶元素
                    printf("%c", *temp2);
                }
                else{
                    //否则跳出循环
                    break;
                }
            }
            //此时栈顶元素的优先级比入栈元素优先级要低
            //可以入栈
            LinkStack_Push(stack, str);
        }
        str++;
    }
    //字符串遍历结束 将栈中符号全部弹出
    while (LinkStack_Size(stack) > 0){
        //弹出栈顶元素
        char *temp1 = (char *)LinkStack_Pop(stack);
        if (temp1 == NULL)
        {
            printf("栈中数据有问题！\n");
            goto END;
        }
        //打印栈顶元素
        printf("%c", *temp1);
    }
    //销毁链表
END:
    ret = LinkStack_Destroy(&stack);
    printf("\n");
}

void main(){
    Test();
    system("pause");
}