分享

本计算器利用堆栈来实现

 昵称5016832 2010-12-09

1、定义后缀式计算器的堆栈结构
        因为需要存储的单元不多,这里使用顺序栈,即用一维数组来模拟堆栈:
#define   MAX   100
int   stack[MAX];
int   top=0;
        因此程序中定义了长度为MAX的一维数组,这里MAX用宏定义为常数100,我们可以修改宏定义而重新定义堆栈的大小。
        整型数据top为栈顶指示,由于程序开始时堆栈中并无任何数据元素,因此top被初始化为0。
2、存储后缀式计算器的运算数
        我们定义了堆栈stack[MAX]后,就可以利用入栈操作存储先后输入的两个运算数。
下面看一下是如何实现的:
int   push(int   i)                 /*存储运算数,入栈操作*/
{
        if(top <MAX)
        {
                stack[++top]=i;         /*堆栈仍有空间,栈顶指示上移一个位置*/
                return   0;
        }
        else                                 /*堆栈已满,给出错误信息,返回出错指示*/
        {
                printf( "The   stack   is   full ");
                return   ERR;
        }
}
        我们在调用函数push时,如果它的返回值为0,说明入栈操作成功;否则,若返回值为ERR(在程序中说明为-1),说明入栈操作失败。
3、从堆栈中取出运算数
        当程序中读完了四则运算符后,我们就可以从堆栈中取出已经存入的两个运算数,构成表达式,计算出结果。取出运算数的函数采用的正是出栈算法。在本例中,实现该算法的函数   为pop():
int   pop();                 /*取出运算数,出栈操作*/
{
        int   var;             /*定义待返回的栈顶元素*/
        if(top!=NULL)       /*堆栈中仍有数据元素*/
        {
                var=stack[top--];         /*堆栈指示下移一个位置*/
                return   var;
        }
        else                 /*堆栈为空,给出错误信息,并返回出错返回值*/
                printf( "The   stack   is   cmpty!\n ");
        return   ERR;
}
        同样,如果堆栈不为空,pop()函数返回堆栈顶端的数据元素,否则,给出栈空提示,并返回错误返回值ERR。
4、设计完整的后缀式计算器
        有了堆栈存储运算数,后缀式计算器的设计就很简单了。程序首先提示用户输入第一个运算数,调用push()函数存入堆栈中;而后提示用户输入第二个运算数,同样调用push()函数存入堆栈中。接下来,程序提示用户输入+,-,*,/四种运算符的一种,程序通过switch_case结构判断输入运算符的种类,转而执行不同的处理代码。以除法为例,说明程序的执行流程:
                case   '/ ':
                        b=pop();
                        a=pop();
                        c=a/b;
                        printf( "\n\nThe   result   is   %d\n ",c);
                        printf( "\n ");
                        break;
        程序判断用户输入的是除号后,就执行上述代码。首先接连两次调用pop()函数从堆栈中读出先前输入的运算数,存入整型数a和b中;然后执行除法运算,结果存入单元c中。这时需要考虑究竟谁是被除数,谁是除数。由于开始我们先将被除数入栈,根据堆栈“先进后出”的原则,被除数应该是第二次调用pop()函数得到的返回值。而除数则是第一次调用pop()函数得到的返回值。
        最后程序打印出运算结果,并示提示用户是否继续运行程序:
printf( "\t   Continue?(y/n): ");
l=getche();
if(l== 'n ')
        exit(0);
        如果用户回答是 "n ",那么结束程序,否则继续循环。

完整的程序代码如下:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
#define   ERR   -1
#define   MAX   100                 /*定义堆栈的大小*/
int   stack[MAX];                 /*用一维数组定义堆栈*/
int   top=0;                         /*定义堆栈指示*/

int   push(int   i)                 /*存储运算数,入栈操作*/
{
        if(top <MAX)
        {
                stack[++top]=i;         /*堆栈仍有空间,栈顶指示上移一个位置*/
                return   0;
        }
        else
        {
                printf( "The   stack   is   full ");
                return   ERR;
        }
}
int   pop()                 /*取出运算数,出栈操作*/
{
        int   var;                 /*定义待返回的栈顶元素*/
        if(top!=NULL)         /*堆栈中仍有元素*/
        {
                var=stack[top--];         /*堆栈指示下移一个位置*/
                return   var;                 /*返回栈顶元素*/
        }
        else
                printf( "The   stack   is   empty!\n ");
        return   ERR;
}
void   main()
{
        int   m,n;
        char   l;
        int   a,b,c;
        int   k;
        do{
                printf( "\tAriothmatic   Operate   simulator\n ");         /*给出提示信息*/
                printf( "\n\tPlease   input   first   number: ");             /*输入第一个运算数*/
                scanf( "%d ",&m);
                push(m);                         /*第一个运算数入栈*/
                printf( "\n\tPlease   input   second   number: ");         /*输入第二个运算数*/
                scanf( "%d ",&n);
                push(n);                         /*第二个运算数入栈*/
                printf( "\n\tChoose   operator(+/-/*//): ");
                l=getche();                   /*输入运算符*/
                switch(l)                         /*判断运算符,转而执行相应代码*/
                {
                        case   '+ ':
                                b=pop();
                                a=pop();
                                c=a+b;
                                printf( "\n\n\tThe   result   is   %d\n ",c);
                                printf( "\n ");
                                break;
                        case   '- ':
                                b=pop();
                                a=pop();
                                c=a-b;
                                printf( "\n\n\tThe   result   is   %d\n ",c);
                                printf( "\n ");
                                break;
                        case   '* ':
                                b=pop();
                                a=pop();
                                c=a*b;
                                printf( "\n\n\tThe   result   is   %d\n ",c);
                                printf( "\n ");
                                break;
                        case   '/ ':
                                b=pop();
                                a=pop();
                                c=a/b;
                                printf( "\n\n\tThe   result   is   %d\n ",c);
                                printf( "\n ");
                                break;
                }
                printf( "\tContinue?(y/n): ");                 /*提示用户是否结束程序*/
                l=getche();
                if(l== 'n ')
                        exit(0);
        }while(1);
}

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多