VC++2012编程演练数据结构《5》堆栈实现解析任意计算表达式

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

#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[i]) pos_op=i;
	if(c==OP[i]) 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