#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define OK 1
#define ERROR -1
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREMENT 20
/* 定义字符类型栈 */
typedef struct{
int stacksize;
char *base;
char *top;
} Stack;
/* 定义整型栈 */
typedef struct{
int stacksize;
int *base;
int *top;
} Stack2;
/* ----------------- 全局变量--------------- */
Stack OPTR;/* 定义运算符栈*/
Stack2 OPND; /* 定义操作数栈 */
char expr[255] = ""; /* 存放表达式串 */
char *ptr = expr;

int InitStack(Stack *s) //构造运算符栈
{
s->base=(char *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(char));
if(!s->base) return ERROR;
 s->top=s->base;
 s->stacksize=STACK_INIT_SIZE;
return OK;
}
int InitStack2(Stack2 *s) //构造操作数栈
{
s->base=(int *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(int));
if(!s->base) return ERROR;
s->stacksize=STACK_INIT_SIZE;
s->top=s->base;
return OK;
}

int In(char ch) //判断字符是否是运算符，运算符即返回1
{
return(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='('||ch==')'||ch=='#');
}
int Push(Stack *s,char ch) //运算符栈插入ch为新的栈顶元素
{  
*s->top=ch;
s->top++;
return 0;
}
int Push2(Stack2 *s,int ch)//操作数栈插入ch为新的栈顶元素
{
*s->top=ch;
s->top++;
return 0;
}
char Pop(Stack *s) //删除运算符栈s的栈顶元素，用p返回其值
{
char p;
s->top--;
p=*s->top;
return p;
}
int Pop2(Stack2 *s)//删除操作数栈s的栈顶元素，用p返回其值
{
int p;
s->top--;
p=*s->top;
return p;
}
char GetTop(Stack s)//用p返回运算符栈s的栈顶元素
{
char p=*(s.top-1);
return p;
}
int GetTop2(Stack2 s) //用p返回操作数栈s的栈顶元素
{
int p=*(s.top-1);
return p;
}
/* 判断运算符优先权，返回优先权高的 */

char Precede(char c1,char c2)
{
int i=0,j=0;
static char array[49]={
'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>',
'>', '>', '<', '<', '<', '>', '>',
'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>',
'>', '>', '>', '>', '<', '>', '>',
'<', '<', '<', '<', '<', '=', '!',
'>', '>', '>', '>', '!', '>', '>',
'<', '<', '<', '<', '<', '!', '='};
switch(c1)
{
/* i为下面array的横标 */
case '+' : i=0;break;
case '-' : i=1;break;
case '*' : i=2;break;
case '/' : i=3;break;
case '(' : i=4;break;
case ')' : i=5;break;
case '#' : i=6;break;
}

switch(c2)
{
/* j为下面array的纵标 */
case '+' : j=0;break;
case '-' : j=1;break;
case '*' : j=2;break;
case '/' : j=3;break;
case '(' : j=4;break;
case ')' : j=5;break;
case '#' : j=6;break;
}
return (array[7*i+j]); /* 返回运算符 */
}
/*操作函数 */
int Operate(int a,char op,int b)
{
switch(op)
{
case '+' : return (a+b);
case '-' : return (a-b);
case '*' : return (a*b);
case '/' : return (a/b);
}  
return 0;
}
int num(int n)//返回操作数的长度
{  
    char p[10];
    itoa(n,p,10);//把整型转换成字符串型
    n=strlen(p);
    return n;
}
int EvalExpr()//主要操作函数
{
char c,theta,x; int n,m;
int a,b;
c = *ptr++;
while(c!='#'||GetTop(OPTR)!='#')
{
if(!In(c))
{ if(!In(*(ptr-1))) ptr=ptr-1;
m=atoi(ptr);//取字符串前面的数字段
n=num(m);
Push2(&OPND,m);
ptr=ptr+n;
c=*ptr++;
}
else
switch(Precede(GetTop(OPTR),c))
{
case '<':
Push(&OPTR,c);
c = *ptr++;
break;
case '=':
x=Pop(&OPTR);
c = *ptr++;
break;
case '>':
theta=Pop(&OPTR);
b=Pop2(&OPND); a=Pop2(&OPND);
Push2(&OPND,Operate(a,theta,b));
break;
}
}
return GetTop2(OPND);
}
int main( )
{
printf("请输入正确的表达式以'#'结尾:");
do{
gets(expr);
}while(!*expr);
InitStack(&OPTR); /* 初始化运算符栈 */
Push(&OPTR,'#'); /* 将#压入运算符栈 */
InitStack2(&OPND); /* 初始化操作数栈 */
printf("表达式结果为:%d\n", EvalExpr());
return 0;
}

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