栈之中缀表达式转后缀表达式

题目描述

就是把我们平常写的运算表达式换成另外一种表达式，运算符前面两个数字执行相关操作。用图说明一下：

比如3+2 -> 3 2 +

比如3 + 3 * 2 -> 3 3 2 * +

再比如 3 + (3 * 2 + 2) * 3 ->3 3 2 * 2 + 3 * +

程序设计思路 

特殊情况：在中间如果遇到（左括号，除非遇到)右括号，否则不弹出，符号依旧入栈处理，然后在遇到)右括号之前的符号，按照上面规矩出入栈并输出，直到遇到左括号截止出栈。当遇到右括号，从栈顶一直到左括号的内容全部依次出栈并输出，左括号出栈不输出。当表达式遍历结束，依次出栈并输出

备注：也就是说当 ( 左括号做栈顶的时候，当成优先级低处理

写栈之括号匹配问题的时候，用的顺序栈处理，这次用链式栈处理

还是老规矩，先把栈做成一个动态库

代码设计

话不多说，直接上代码：

main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "linkstack.h"


int main()
{
	char str_expre[100] = { '\0' };//输入
	char res_expre[100] = { '\0' };//输出
	//创建栈
	link_stack *stack = create_stack();
	while(scanf("%s",str_expre) != EOF && stack != NULL) {
		int index = 0;
		int cursor = 0;//结果游标
		while(str_expre[index] != '\0') {
			//这里给一个while循环，实现一个数字的拼接，数字单独处理
			if(str_expre[index] >= 0 && str_expre[index] <= '9') {	
				//如果是数字内部直接循环赋值到另外一个数组中去
				while(1) {
					if(str_expre[index] < '0' || str_expre[index] > '9') {
						break;
					}
					res_expre[cursor++] = str_expre[index++];
				}
				//最后赋值过去给数字之间一个空格
				res_expre[cursor++] = ' ';
			}
			if(is_empty(stack)) {
				push_stack(stack,(int)str_expre[index]);
			} else if(!is_empty(stack) && str_expre[index] != '\0') {
				char top_elem = (char)top_stack(stack);
				if(top_elem == '(') {
					//这种情况直接进栈
					push_stack(stack,(int)str_expre[index]);
				} else if(top_elem == '*' && (str_expre[index] == '+' || str_expre[index] == '-')) {
					//这种情况直接依次出栈并且出栈元素不等于(
					while(top_elem != '('){
						res_expre[cursor++] = top_elem;
						res_expre[cursor++] = ' '; 
						pop_stack(stack);
						top_elem = (char)top_stack(stack);
					}
					//出完栈之后，把当前符号入栈
					push_stack(stack,(int)str_expre[index]);	
				} else if((top_elem == '+' || top_elem == '-') && str_expre[index] != ')') {
					//栈顶优先级低，还是直接入栈
					push_stack(stack,(int)str_expre[index]);
				} else if(str_expre[index] == ')') {
					//一直到(，必须要连续出栈，
					while(top_elem != '(') {
						//连续出栈
						res_expre[cursor++] = top_elem;
						res_expre[cursor++] = ' ';//给数字之间一个空格
						pop_stack(stack);
						top_elem = (char)top_stack(stack);
					}
					//‘(’记得出栈
					pop_stack(stack);
				}
			}
			index++;
		}
		//整体循环完毕，把栈里面内容直接输出
		while(!is_empty(stack)) {
			res_expre[cursor++] = (char)top_stack(stack);
			res_expre[cursor++] = ' ';
			pop_stack(stack);
		}
		printf("%s\n",res_expre);
	}
	return 0;
}

编译并查看运行结果：

利用库里面的顺序栈的操作代码

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
extern "C" {
	#include <seqstack1.0.h>
}


int main()
{
			t_seq_stack* p_head = create_stack();
			char str[100] = {'\0'};
			char res[100] = {'\0'};
			while(scanf("%s",str) != EOF && p_head != NULL) {
				//遍历整个中缀表达式字符串
				int index = 0;
				int cursor = 0;
				while(str[index] != '\0') {
					//判断是否是数字
					//方便进行拼接
					if(str[index] >= '0' && str[index] <= '9') {
						while(1) {
							//什么时候跳出
							if(str[index] < '0' || str[index] > '9') {
								break;
							}
							res[cursor++] = str[index++];
						}
						//拼接完了之后给一个空格
						res[cursor++] = ' ';
					}
					
					//下面开始放入其他符号
					//这里就走的是不是数字嘛
					if(is_empty(p_head)) {
						//空栈是直接入栈
						//这里面是一个void*类型的指针
						push_stack(p_head,&str[index]);
					}else if(!is_empty(p_head) && str[index] != '\0') {
						//拿到栈顶元素进行比较
						char *top_elem = (char*) top_stack(p_head);
						//如果是左括号直接进栈
						if(str[index] == '(') {
							push_stack(p_head,&str[index]);
						} else if(*top_elem == '*' && (str[index] == '+' || str[index] == '-')) {
						//栈顶优先级高,依次出栈
						//但是出栈元素不等于(
						while(*top_elem != '(') {
							//这里出栈其实就是插入到res数组里面
							res[cursor++] = *top_elem;
							//中间给一个空格
							res[cursor++] = ' ';
							pop_stack(p_head);
							top_elem = (char*)top_stack(p_head);
						}
						//出完栈之后，还要把当前元素入栈
						push_stack(p_head,&str[index]);
						//栈顶优先级低的情况，直接入栈
					} else if((*top_elem == '+' || *top_elem == '-') || str[index] == '*') {
						//栈顶优先级低，还是直接入栈
						push_stack(p_head,&str[index]);
					} else if(str[index] == ')') {
						//连续出栈，直到匹配到左括号
						while(*top_elem != '(') {
							res[cursor++] = *top_elem;
							res[cursor++] = ' ';
							pop_stack(p_head);
							top_elem = (char*)top_stack(p_head);
						}
						//把左括号给出栈
						pop_stack(p_head);
					}
				}
				index++;
			}	
			//整体遍历
			while(!is_empty(p_head)) {
				char *top_elem = (char*)top_stack(p_head);
				//上面循环完之后，把栈里面剩余的内容继续输出
				res[cursor++] = *top_elem;
				res[cursor++] = ' ';
				pop_stack(p_head);
			}
			printf("%s\n",res);
		}
	return 0;
}