九、运用栈的知识对后缀表达式的运算方式进行表达

时间：2015-05-26 21:34:01 阅读：233 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

前言：中缀表达式符合人们的阅读习惯；如：5+3

后缀表达式符合计算机的运算习惯；如：53+

现在运用栈的知识对后缀表达式的运算方式进行表达

1、LinkList.h

#ifndef _LINKLIST_H_
#define _LINKLIST_H_

typedef void LinkList;
typedef struct _tag_LinkListNode LinkListNode;
struct _tag_LinkListNode
{
LinkListNode* next;
};

LinkList* LinkList_Create();

void LinkList_Destroy(LinkList* list);

void LinkList_Clear(LinkList* list);

int LinkList_Length(LinkList* list);

int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos);

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos);

LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos);

#endif

2、LinkList.c

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "LinkList.h"

typedef struct _tag_LinkList
{
LinkListNode header;
int length;
} TLinkList;

LinkList* LinkList_Create() // O(1)
{
TLinkList* ret = (TLinkList*)malloc(sizeof(TLinkList));

if( ret != NULL )
{
ret->length = 0;
ret->header.next = NULL;
}

return ret;
}

void LinkList_Destroy(LinkList* list) // O(1)
{
free(list);
}

void LinkList_Clear(LinkList* list) // O(1)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;

if( sList != NULL )
{
sList->length = 0;
sList->header.next = NULL;
}
}

int LinkList_Length(LinkList* list) // O(1)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
int ret = -1;

if( sList != NULL )
{
ret = sList->length;
}

return ret;
}

int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos) // O(n)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
int ret = (sList != NULL) && (pos >= 0) && (node != NULL);
int i = 0;

if( ret )
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;

for(i=0; (i<pos) && (current->next != NULL); i++)
{
current = current->next;
}

node->next = current->next;
current->next = node;

sList->length++;
}

return ret;
}

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos) // O(n)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
LinkListNode* ret = NULL;
int i = 0;

if( (sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos < sList->length) )
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;

for(i=0; i<pos; i++)
{
current = current->next;
}

ret = current->next;
}

return ret;
}

LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos) // O(n)
{
TLinkList* sList = (TLinkList*)list;
LinkListNode* ret = NULL;
int i = 0;

if( (sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos < sList->length) )
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;

for(i=0; i<pos; i++)
{
current = current->next;
}

ret = current->next;
current->next = ret->next;

sList->length--;
}

return ret;
}

3、LinkStack.h

#ifndef _LINKSTACK_H_
#define _LINKSTACK_H_

typedef void LinkStack;

LinkStack* LinkStack_Create(); //创建栈

void LinkStack_Destroy(LinkStack* stack); //销毁栈

void LinkStack_Clear(LinkStack* stack); //清空栈

int LinkStack_Push(LinkStack* stack, void* item); //进栈

void* LinkStack_Pop(LinkStack* stack); //出栈

void* LinkStack_Top(LinkStack* stack); //获取栈顶元素

int LinkStack_Size(LinkStack* stack); //获取栈大小

#endif

4、LinkStack.c

#include <malloc.h>
#include "LinkStack.h"
#include "LinkList.h"

typedef struct _tag_LinkStackNode
{
LinkListNode header;
void* item;
} TLinkStackNode;

LinkStack* LinkStack_Create() //创建栈
{
return LinkList_Create();
}

void LinkStack_Destroy(LinkStack* stack) //销毁栈
{
LinkStack_Clear(stack);
LinkList_Destroy(stack);
}

void LinkStack_Clear(LinkStack* stack) //清空栈
{
while( LinkStack_Size(stack) > 0 ) //判断栈中是否有元素，若有则执行出栈动作
{
LinkStack_Pop(stack);
}
}

int LinkStack_Push(LinkStack* stack, void* item) //进栈，item为进栈元素的地址
{
TLinkStackNode* node = (TLinkStackNode*)malloc(sizeof(TLinkStackNode)); //动态内存分配
int ret = (node != NULL) && (item != NULL);

if( ret ) //判断栈与压入栈的元素是否合法
{
node->item = item;

ret = LinkList_Insert(stack, (LinkListNode*)node, 0); //压入队头
}

if( !ret )
{
free(node);
}

return ret;
}

void* LinkStack_Pop(LinkStack* stack) //出栈
{
TLinkStackNode* node = (TLinkStackNode*)LinkList_Delete(stack, 0);
void* ret = NULL;

if( node != NULL )
{
ret = node->item;

free(node);
}

return ret;
}

void* LinkStack_Top(LinkStack* stack) //获取栈顶元素
{
TLinkStackNode* node = (TLinkStackNode*)LinkList_Get(stack, 0);
void* ret = NULL;

if( node != NULL )
{
ret = node->item;
}

return ret;
}

int LinkStack_Size(LinkStack* stack) //获取栈的大小
{
return LinkList_Length(stack);
}

5、main.c

#include <stdio.h>
#include "LinkStack.h"

int isNumber(char c) //数字输入
{
return (‘0‘ <= c) && (c <= ‘9‘);
}

int isOperator(char c) //操作符输入
{
return (c == ‘+‘) || (c == ‘-‘) || (c == ‘*‘) || (c == ‘/‘);
}

int isLeft(char c) //左括号
{
return (c == ‘(‘);
}

int isRight(char c) //有括号
{
return (c == ‘)‘);
}

int priority(char c) //运算符优先级处理
{
int ret = 0;

if( (c == ‘+‘) || (c == ‘-‘) )
{
ret = 1;
}

if( (c == ‘*‘) || (c == ‘/‘) )
{
ret = 2;
}

return ret;
}

void output(char c) //输出
{
if( c != ‘\0‘ )
{
printf("%c", c);
}
}

void transform(const char* exp)
{
LinkStack* stack = LinkStack_Create();
int i = 0;

while( exp[i] != ‘\0‘ )
{
if( isNumber(exp[i]) ) //判断如果为数字，输出
{
output(exp[i]);
}
//如果为运算符，判断当前的符号优先级是否比栈顶低，是的话，执行出栈输出，否进行压栈处理
else if( isOperator(exp[i]) )
{
while( priority(exp[i]) <= priority((char)(int)LinkStack_Top(stack)) )
{
output((char)(int)LinkStack_Pop(stack));
}

LinkStack_Push(stack, (void*)(int)exp[i]);
}
//遇到左括号，进行压栈处理
else if( isLeft(exp[i]) )
{
LinkStack_Push(stack, (void*)(int)exp[i]);
}
else if( isRight(exp[i]) ) //遇到右括号时，将左括号上面的符号出栈输出，并将左括号进行出栈处理
{
char c = ‘\0‘;

while( !isLeft((char)(int)LinkStack_Top(stack)) )
{
output((char)(int)LinkStack_Pop(stack));
}

LinkStack_Pop(stack);
}
else
{
printf("Invalid expression!"); //输入有误
break;
}

i++;
}

while( (LinkStack_Size(stack) > 0) && (exp[i] == ‘\0‘) ) //当遇到结束符时，将栈中剩余的全都出栈输出
{
output((char)(int)LinkStack_Pop(stack));
}

LinkStack_Destroy(stack);
}

int main()
{
transform("9+(3-1)*5+8/2");

printf("\n");

return 0;
}

九、运用栈的知识对后缀表达式的运算方式进行表达

标签：数据结构栈

原文地址：http://blog.csdn.net/liuchuangjin/article/details/46011235

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