数据结构实验4

7-2 栈实现表达式求值
使用键盘输入数学表达式（含数字，四种运算符+、-、、/和小括号，其中运算数都是一位数(0～9)），将数学表达式转化成后缀表达式输出，利用后缀表达式求表达式的值并输出。

输入格式:
输入正确的表达式（可以有空格）后回车，得到后缀表达式和结果。输入括号缺失的表达式，输出"ERROR:缺少括号"。输入两个除括号外运算符连续的表达式，输出"ERROR:表达式缺操作数"。

输出格式:
请在这里描述输出格式。例如：对每一组输入，在一行中输出A+B的值。

输入样例:
在这里给出一组输入。例如：

5*(8-(3+2))
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如：

5832+-*
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代码：
`#include<stdio.h>

include<stdlib.h>

include<string.h>

include<ctype.h>

define MAX_SIZE 100

//运算符优先级
int precedence(char op){
if(op'+'||op'-')
return 1;
if(op'*'||op'/')
return 2;
return 0;
}

//判断是否为操作数
int isOperand(char ch){
return isdigit(ch);
}

//判断是否为运算符
int isOperator(char ch){
return (ch'+'||ch'-'||ch'*'||ch'/');
}

//判断括号是否匹配
int isValidExpression(char *expr){
int balance=0;
for(int i=0;expr[i]!='\0';i++){
if(expr[i]'(')
balance++;
if(expr[i]')') //右括号多于左括号
balance--;
if(balance<0) //左右括号数量是否相等
return 0;
}
return(balance==0);
}

//转换为后缀表达式并计算值
void evaluate(char *expr){
char stack[MAX_SIZE];
int top=-1;
char postfix[MAX_SIZE];
int postIndex=0;

if(!isValidExpression(expr)){printf("ERROR:缺少括号\n");return;
}//处理操作符和数
for(int i=0;expr[i]!='\0';i++){char current=expr[i];//跳过空格if(current==' ')continue;//如果时操作数，直接添加到后缀表达式if(isOperand(current)){int num=0;while(isdigit(expr[i])){num=num*10+(expr[i]-'0');i++;}postfix[postIndex++]=num;i--;}//如果是左括号，压入栈else if(current=='('){stack[++top]=current;}//如果是右括号，弹出之道遇到左括号else if(current==')'){while(top>=0&&stack[top]!='('){postfix[postIndex++]=stack[top--];}if(top<0){printf("ERROR:缺少括号\n");return ;}top--;}//如果是运算符else if(isOperator(current)){//弹出栈中优先级大于等于当前运算符的所有运算符while(top>=0&&precedence(stack[top])>=precedence(current)){postfix[postIndex++]=stack[top--];}stack[++top]=current;}else{printf("ERROR:无效字符\n");return ;}
}//将栈中剩余的运算符添加到后缀表达式
while(top>=0){if(stack[top]=='('){printf("ERROR:缺少括号\n");return;}postfix[postIndex++]=stack[top--];
}
postfix[postIndex]='\0';   //后缀表达式结束
printf("：%s\n",postfix);//计算后缀表达式的值
int result[MAX_SIZE];
int resultIndex=-1;for(int i=0;postfix[i]!='\0';i++){char current=postfix[i];if(isOperand(current)){result[++resultIndex]=current-'0';}else if(isOperator(current)){if(resultIndex<1){printf("ERROR:表达式缺操作数\n");return;}int b=result[resultIndex--];int a=result[resultIndex--];switch(current){case '+':result[++resultIndex]=a+b;break;case '-':result[++resultIndex]=a-b;break;case '*':result[++resultIndex]=a*b;break;case '/':if(b==0){printf("ERROR:除数不能为0\n");return;}result[++resultIndex]=a/b;break;}}
}
if(resultIndex!=0){printf("ERROR:表达式缺操作数");return ;
}
printf("%d\n",result[resultIndex]);

}

int main(){
char expr[MAX_SIZE];

//输入数学表达式
if(fgets(expr,MAX_SIZE,stdin)==NULL){printf("ERROR:输入错误\n");return 1;
};//去除输入末尾的换行符
expr[strcspn(expr,"\n")]='\0';//处理表达式
evaluate(expr);
return 0;

}`