
栈实现经典:中缀表达式求解源码分析
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更新于2024-09-18
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在数据结构的学习中,中缀表达式求解是栈的一个经典应用案例。中缀表达式通常是以运算符、操作数的形式表示数学计算,如 "2 + 3 * 4"。将这种表达式转换成后缀或逆波兰表示法(也称作前缀或 postfix 表达式)的过程,就需要用到栈的数据结构。这里给出的C语言源代码实现了对中缀表达式的基本操作,包括初始化栈、判断是否为空、压入元素、弹出元素以及处理运算符优先级。
首先,定义了一个结构体 `SeqStack` 来表示栈,包含一个整型数组 `data` 和一个整型变量 `top` 用于存储栈顶元素的索引。栈的初始化函数 `Init_SeqStack()` 动态分配了内存,并将 `top` 初始化为 -1,表示栈为空。如果内存分配失败,函数会返回 `NULL` 并打印错误信息。
`Empty()` 函数用来检查栈是否为空,通过比较 `top` 是否等于 -1 来判断。`Push()` 函数用于将一个整数 `x` 压入栈中,若栈已满(`top` 达到最大值 MAX-1),则返回错误;否则,更新 `top` 的值并存储元素。
`Pop()` 函数用于弹出栈顶元素,如果栈为空,则返回0;否则,将栈顶元素复制到指针 `x` 所指向的位置,并减小 `top` 的值。
`GetTop()` 函数则直接返回当前栈顶的元素值,不进行任何操作。
`Is_OPND()` 函数用于判断给定的字符 `x` 是否为运算符,通过一系列 switch 语句来识别常见的算术运算符。如果 `x` 是这些运算符之一,返回 0,表示是运算符;否则返回 1,表示是操作数或非运算符字符。
`Compare()` 函数用来比较两个字符 `in` 和 `out`,根据运算符的优先级规则,为后缀表达式生成做准备。它通过 `switch` 语句为不同的运算符赋予不同的标志 `in_flag` 或 `out_flag`,然后进行比较。
这段代码的核心功能是实现一个简单的中缀表达式求解器的初步框架,主要涉及栈的创建、操作以及处理运算符优先级。为了完整实现中缀表达式的解析,还需要继续添加递归或迭代方法来处理整个表达式,将遇到的运算符与操作数依次压入栈中,直到遇到右括号时弹出栈中的所有元素进行计算,最后剩余的操作数即为结果。同时,还需要处理括号和合并运算符,以确保正确地遵循运算顺序。
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某胖胖
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