VC++2012编程演练数据结构《5》堆栈实现解析任意计算表达式

栈作为一种数据结构，是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照后进先出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。栈具有记忆作用，对栈的插入与删除操作中，不需要改变栈底指针。
　　栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表。允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top)，另一端为栈底(bottom)；栈底固定，而栈顶浮动；栈中元素个数为零时称为空栈。插入一般称为进栈（PUSH），删除则称为退栈（POP）。栈也称为后进先出表。
　　栈可以用来在函数调用的时候存储断点，做递归时要用到栈！
　　以上定义是在经典计算机科学中的解释。
　　在计算机系统中，栈则是一个具有以上属性的动态内存区域。程序可以将数据压入栈中，也可以将数据从栈顶弹出。在i386机器中，栈顶由称为esp的寄存器进行定位。压栈的操作使得栈顶的地址增大，弹出的操作使得栈顶的地址减小。
　　栈在程序的运行中有着举足轻重的作用。最重要的是栈保存了一个函数调用时所需要的维护信息，这常常称之为堆栈帧或者活动记录。堆栈帧一般包含如下几方面的信息：
　　1． 函数的返回地址和参数
　　2． 临时变量：包括函数的非静态局部变量以及编译器自动生成的其他临时变量。

学过编译原理的人都知道解析任意计算表达式不是个轻松的活

我们来用堆栈实际解决解析任意计算表达式

打开IDE



我们基于VC++2012创建一个工程



堆栈头文件声名如下



堆栈类实现如下





我们来编写解析计算表达式代码如下，请见代码注释

#include "stdafx.h"
#include "stack.h"
char OP[10]={'+','-','*','/','(',')','#'};
int precede[7][7]={
1,1,2,2,2,1,1,
1,1,2,2,2,1,1,
1,1,1,1,2,1,1,
1,1,1,1,2,1,1,
2,2,2,2,2,3,0,
1,1,1,1,0,1,1,
2,2,2,2,2,0,3};

int In(char c,char *op)
{ int i=0;
while(i<7)
if(c==op[i++]) return 1;
return 0;
}
char Precede(char op,char c)
{ int pos_op;
int pos_c;
int i;
for(i=0;i<7;i++)
{ if(op==OP[i]) pos_op=i;
if(c==OP[i]) pos_c=i;
}
switch(precede[pos_op][pos_c])
{ case 1:  return '>';
case 2:  return '<';
case 3:  return '=';
}
return 'A';
}
char Operate(int a,char theta,int b)
{ switch(theta)
{ case '+':return a+b-'0';
case '-':return a-b+'0';
case '*':return (a-'0')*(b-'0')+'0';
case '/':return (a-'0')/(b-'0')+'0';
}
return 'A';
}
char EvaluateExpression()
{ SqStack *OPND,*OPTR;
char c,x,theta;
char a,b;
OPTR->InitStack(&OPTR);
OPTR->Push('#');
OPND->InitStack(&OPND);
c=getchar();
while(c!='#'||OPTR->GetTop()!='#')
{if(!In(c,OP))
{OPND->Push(c);c=getchar();}
else
switch(Precede(OPTR->GetTop(),c))
{case '<':
OPTR->Push(c);
c=getchar();break;
case '=':
OPTR->Pop(&x);
c=getchar();break;
case '>':
OPTR->Pop(&theta);
OPND->Pop(&b);OPND->Pop(&a);
OPND->Push(Operate(a,theta,b));
break;
}
}
c=OPND->GetTop();
OPTR->DestroyStack();
OPND->DestroyStack();
return c;
}
void main()
{ char i;
printf("运行结果:\n");
printf("范围[0,9],输入以#号结束:");
i=EvaluateExpression();
cout<<"\n表达式的值是:";
cout<<i-'0'<<endl;
getch();
}

计算效果如下，不限长度的任意计算表达式



源码下载地址

http://download.csdn.net/detail/yincheng01/4785610