用c语言编写计算器:选用合适的数据结构(例如:栈、中缀表达式转为后缀表达式算法等),实 现支持小数的四则运算计算器。
时间: 2025-06-11 21:00:20 浏览: 16
在C语言中编写一个支持小数四则运算的计算器,可以采用递归下降解析法或者利用栈数据结构。下面是一个简化的栈实现思路:
1. **数据结构**:
- 使用两个栈,一个是操作数栈(op_stack),用于存储计算过程中的数字;另一个是运算符栈(op_queue),用于存放待处理的运算符。
- 定义一个结构体`Token`,包含整型或浮点型数值(num),以及运算符类型(op_type),如加法、减法、乘法、除法。
2. **函数设计**:
- `isOperator(char c)`: 判断字符是否为有效的运算符。
- `popNumbers()`: 如果栈顶元素是数字,则弹出并累加到结果中,直到遇到运算符。
- `pushNumber(double num)`: 推入数字到操作数栈。
- `applyOperation()`: 根据运算符从运算符栈取出两个操作数,执行相应的运算,并将结果推回栈。
- `processInput(char* input)`: 逐个处理输入的字符,根据其类型进行适当的处理。
3. **核心算法**:
- 遍历输入字符串,如果是数字就转换成double类型并推入操作数栈,如果是运算符则先弹出两个操作数进行计算,然后把结果推回栈,最后再处理剩余的运算符。
4. **处理特殊情况**:
- 处理小数点和指数运算,如0除数、负数开方等需要特殊处理的情况。
- 结束标志,当遇到非法字符或者运算结束(空栈)时,表示计算完毕。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct {
double num;
char op_type;
} Token;
stack<Token> op_stack;
stack<char> op_queue;
// ...其他辅助函数...
void processInput(char* input) {
for (int i = 0; input[i] != '\0'; ++i) {
if (isdigit(input[i]) || input[i] == '.') {
pushNumber(atof(input + i));
} else if (input[i] == ' ') continue; // 忽略空格
else if (isOperator(input[i])) {
popNumbers(); // 处理完栈顶的操作数
applyOperation();
while (!op_queue.empty() && isOperator(op_queue.top())) {
applyOperation();
}
op_queue.push(input[i]);
} else { // 处理非运算符
// 特殊情况处理...
}
}
}
double calculate(char* expression) {
processInput(expression);
popNumbers();
if (!op_queue.empty()) {
applyOperation(); // 处理可能遗留的运算符
}
return op_stack.top().num;
}
// ...其余的函数...
int main() {
char* expr = "3.5 + 2 * 4.2 / 0.7"; // 示例输入
printf("Result: %.2f\n", calculate(expr));
return 0;
}
```
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