這篇部落格介紹的表示式求值是用C語言實現的，只使用了c++裡面的引用。

資料結構課本上的一個例題，但是看起來很簡單，實現卻遇到了很多問題。

這個題需要構建兩個棧，一個用來儲存運算子OPTR， 一個用來儲存數字OPND。

但是，數字和運算子都定義成字元型棧嗎？

出現了問題，當運算結果或中間結果為負時，沒有辦法儲存。而且只能運算0~9之間的數字結果也只能是0~9之間。

那就運算子棧為字元棧， 數字棧為數值型棧，在儲存時將表示式中的字元轉化成數值進行儲存。

但是，如果我們不用c++裡面的stack進行棧的定義，而是用C語言進行實現，這種方法實現起來好像也沒有這麼簡單，程式碼很多。兩種棧的元素型別不一樣，操作很繁瑣。

怎麼辦呢， 我想可以用char型別的ASCII碼數值來表示數值，兩個棧都定義為字元棧。

數值進行儲存時，將讀入的字元型變數值減去0的ASCII碼值  c - '0' ，然後壓棧。

但這樣做也有缺陷，應為C語言中char型別只有8位， 那這種方法實現的表示式求值，其結果和中間值的取值範圍[ -127, 128] 。

 我們主要是學習棧的實現和應用，其實對於這個題來說已經足夠了。

下面附上程式碼的實現：

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 
  4 
  5
 
 #define ElemType char
  6 #define STACKINCEMENT 10
  7 #define STACK_INIT_SIZE 50
  8 
  9 #define Status int
 10 #define OK 1
 11 #define ERROR 0
 12 #define OVERFLOW -2
 13 
 14 typedef struct{
 15     ElemType *base;
 16     ElemType *top;
 17     int stacksize;
 18 }SqStack;
 19 
 20 Status InitStack(SqStack &S){
 
 21     S.top = S.base = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType) * STACK_INIT_SIZE);
 22     if(!S.top)
 23         exit(OVERFLOW);
 24     S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
 25     return OK;
 26 }//InitStack
 27 
 28 Status Push(SqStack &S, ElemType e){
 29     if(S.top - S.base == S.stacksize){
 30         S.base = (ElemType *)realloc(S.base, sizeof(ElemType) *
 31                                    (S.stacksize + STACKINCEMENT));
 32         if(!S.base) exit(OVERFLOW);
 33         S.top = S.base + S.stacksize;
 34         S.stacksize += STACKINCEMENT;
 35     }
 36     *S.top++ = e;
 37     return OK;
 38 }//Push
 39 
 40 Status Pop(SqStack &S, ElemType &e){
 41     if(S.base == S.top) return ERROR;
 42 
 43     e = *--S.top;
 44     return OK;
 45 }//Pop
 46 
 47 ElemType GetTop(SqStack S){
 48     if(S.base == S.top) return ERROR;
 49     return *--S.top;
 50 }//GetTop
 51 
 52 Status In(ElemType c){
 53     if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='#'||c=='('||c==')'||c=='['||c==']')
 54         return 1;
 55     else
 56         return 0;
 57 }//In
 58 
 59 char Precede(ElemType a, ElemType b){
 60     if(a=='+'||a=='-'){
 61         if(b=='+'||b=='-'||b=='>'||b=='#'||b==')'||b==']')
 62             return '>';
 63         else return '<';
 64     }
 65     if(a=='*'||a=='/'){
 66         if(b=='('||b=='[')
 67             return '<';
 68         else return '>';
 69     }
 70     if(a=='('){
 71         if(b==')')
 72             return '=';
 73         else return '<';
 74     }
 75     if(a=='['){
 76         if(b==']')
 77             return '=';
 78         else return '<';
 79     }
 80     if(a=='#'){
 81         if(b=='#')
 82             return '=';
 83         else return '<';
 84     }
 85 }//Precede
 86 
 87 ElemType Operate(ElemType a, ElemType x, ElemType b){
 88     switch (x){
 89     case '+':
 90         return a  + b;
 91     case '-':
 92         return a  - b;
 93     case '*':
 94         return a * b;
 95     case '/':
 96         return a / b;
 97     }
 98 }//Operator
 99 
100 ElemType EvaluateExpression(){
101     SqStack OPTR, OPND;
102     InitStack(OPTR); //操作符
103     Push(OPTR, '#');
104     InitStack(OPND); //運算元
105 
106     char x, c[100];
107     gets(c);
108     int i=0;
109     while(c[i] != '#' || GetTop(OPTR)!='#'){
110         if(!In(c[i])) {
111             if(i>0 && (c[i-1]>'0'&& c[i-1]<='9')){
112                 Pop(OPND, x);
113                 Push(OPND, 10*x + c[i] - '0');
114             }
115             else Push(OPND, c[i] - '0');
116             i++;
117         }
118         else
119             switch(Precede(GetTop(OPTR), c[i])){
120             case '<':
121                 Push(OPTR, c[i]);
122                 i++;
123                 break;
124             case '=':
125                 Pop(OPTR, x);
126                 i++;
127                 break;
128             case '>':
129                 Pop(OPTR, x);
130                 ElemType a, b;
131                 Pop(OPND, b); Pop(OPND, a);
132                 Push(OPND, Operate(a, x, b));
133                 break;
134             }
135     }
136     return GetTop(OPND);
137 }//EvaluateExpression
138 
139 int main(){
140     SqStack S;
141     InitStack(S);
142     printf("%d",EvaluateExpression());
143 
144     return 0;
145 }