VC++2012编程演练数据结构《5》堆栈实现解析任意计算表达式

大灰狼

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

[cpp] view plaincopy

• #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) pos_op=i;  
•     if(c==OP) 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