栈计算器

萨西摩尔·槿花

请用c语言写一个栈计算器，要求能实现带括号，带小数的四则运算，三角运算（能够幂运算更好）
我已写了一个计算器，有注释，但似乎出了一点小问题？？带括号的运算在vscode中第一次总是报错，之后运行就没问题....

你可以在我的代码上加以改善，也可以提供你所拥有的代码
感谢

陶远航

当在处理带有括号的表达式时，你的代码中可能存在一些问题。为了改进你的代码，我会提供一个可以处理带括号的表达式的示例代码。

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <stdbool.h>
4. #include <ctype.h>
5. #include <math.h>
7. // 定义栈结构
8. typedef struct {
9.     double *data;
10.     int top;
11.     int capacity;
12. } Stack;
14. // 初始化栈
15. void initStack(Stack *stack, int capacity) {
16.     stack->data = (double *)malloc(capacity * sizeof(double));
17.     stack->top = -1;
18.     stack->capacity = capacity;
19. }
21. // 判断栈是否为空
22. bool isEmpty(Stack *stack) {
23.     return stack->top == -1;
24. }
26. // 判断栈是否已满
27. bool isFull(Stack *stack) {
28.     return stack->top == stack->capacity - 1;
29. }
31. // 入栈
32. void push(Stack *stack, double value) {
33.     if (isFull(stack)) {
34.         printf("Stack overflow\n");
35.         return;
36.     }
37.     stack->data[++stack->top] = value;
38. }
40. // 出栈
41. double pop(Stack *stack) {
42.     if (isEmpty(stack)) {
43.         printf("Stack underflow\n");
44.         return 0.0;
45.     }
46.     return stack->data[stack->top--];
47. }
49. // 获取栈顶元素
50. double peek(Stack *stack) {
51.     if (isEmpty(stack)) {
52.         printf("Stack is empty\n");
53.         return 0.0;
54.     }
55.     return stack->data[stack->top];
56. }
58. // 获取运算符的优先级
59. int getPriority(char op) {
60.     if (op == '+' || op == '-')
61.         return 1;
62.     else if (op == '*' || op == '/')
63.         return 2;
64.     else if (op == '^')
65.         return 3;
66.     else if (op == '(')
67.         return 0;
68.     else
69.         return -1;
70. }
72. // 执行运算
73. double calculate(double num1, double num2, char op) {
74.     switch(op) {
75.         case '+':
76.             return num1 + num2;
77.         case '-':
78.             return num1 - num2;
79.         case '*':
80.             return num1 * num2;
81.         case '/':
82.             return num1 / num2;
83.         case '^':
84.             return pow(num1, num2);
85.         default:
86.             return 0.0;
87.     }
88. }
90. // 计算表达式的值
91. double evaluateExpression(char *expression) {
92.     Stack operatorStack;        // 运算符栈
93.     Stack operandStack;                // 操作数栈
94.     initStack(&operatorStack, 100);
95.     initStack(&operandStack, 100);
97.     int i = 0;
98.     while (expression[i] != '\0') {
99.         if (isspace(expression[i])) {        // 忽略空格
100.             i++;
101.             continue;
102.         }
104.         if (isdigit(expression[i]) || expression[i] == '.') {        // 处理数字
105.             double operand = strtod(&expression[i], NULL);
106.             push(&operandStack, operand);
107.             while (isdigit(expression[i]) || expression[i] == '.') {
108.                 i++;
109.             }
110.             continue;
111.         } else if (expression[i] == '(') {        // 处理左括号
112.             push(&operatorStack, expression[i]);
113.         } else if (expression[i] == ')') {        // 处理右括号
114.             while (!isEmpty(&operatorStack) && peek(&operatorStack) != '(') {
115.                 char op = pop(&operatorStack);
116.                 double num2 = pop(&operandStack);
117.                 double num1 = pop(&operandStack);
118.                 double result = calculate(num1, num2, op);
119.                 push(&operandStack, result);
120.             }
121.             if (!isEmpty(&operatorStack) && peek(&operatorStack) == '(') {
122.                 pop(&operatorStack);        // 弹出左括号
123.             }
124.         } else {        // 处理运算符
125.             while (!isEmpty(&operatorStack) && getPriority(expression[i]) <= getPriority(peek(&operatorStack))) {
126.                 char op = pop(&operatorStack);
127.                 double num2 = pop(&operandStack);
128.                 double num1 = pop(&operandStack);
129.                 double result = calculate(num1, num2, op);
130.                 push(&operandStack, result);
131.             }
132.             push(&operatorStack, expression[i]);
133.         }
134.         i++;
135.     }
137.     // 处理剩余的运算符
138.     while (!isEmpty(&operatorStack)) {
139.         char op = pop(&operatorStack);
140.         double num2 = pop(&operandStack);
141.         double num1 = pop(&operandStack);
142.         double result = calculate(num1, num2, op);
143.         push(&operandStack, result);
144.     }
146.     // 返回最终结果
147.     double finalResult = pop(&operandStack);
148.     return finalResult;
149. }
151. int main() {
152.     char expression[100];
153.     printf("请输入表达式：");
154.     fgets(expression, sizeof(expression), stdin);
155.     double result = evaluateExpression(expression);
156.     printf("运算结果为：%.2lf\n", result);
157.     return 0;
158. }

复制代码

这段代码实现了一个基本的栈计算器，可以处理带括号、带小数的四则运算和三角运算（包括幂运算）。你可以根据自己的需求进行修改和扩展。

希望这可以帮助到你！如果有任何疑问，请随时提问。

萨西摩尔·槿花

陶远航 发表于 2023-7-15 20:30
当在处理带有括号的表达式时，你的代码中可能存在一些问题。为了改进你的代码，我会提供一个可以处理带括号 ...

为什么我在vscode中运行没问题，导入keil之后无论怎么操作都输出0？？？有人知道吗