calculate.c

基本的计算器程序

#include "calculate.h"
#include "stack.h"


int Calculate(char *s)
{
        StackChar *OPTR;
        StackDouble *OPND;
        int BufferPointer=0;
        int pointer = 0;
        double FirstOut,SecondOut,TempResult,FinalResult;
        char buffer[15];
        char *endptr;
        
        InitStackChar(&OPTR); 		//初始化操作数栈    
		PushChar(OPTR,'=');                       
        InitStackDouble(&OPND);		//初始化运算符栈 
        memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));
        strcat(s,"=");				//先在输入的表达式后面加上等号
        //printf("first\n");
        while(*(s+pointer) != '\0')
        {
            if((*(s+pointer) >= '0')&&(*(s+pointer) <= '9'))   //进行操作数的处理
                {
                    if(JudgeChar(*(s+pointer+1))) //操作数的下一个字符是操作符，说明是小于10的数字，直接入栈
                    {
                        PushDouble(OPND,(*(s+pointer)-48));
                        //printf("%f\n",OPND->Top);
                        pointer++;
                    }
                    else
                    {
                        do
                        {
                            buffer[BufferPointer] = *(s+pointer);
                            BufferPointer++;pointer++;
                        }while(!JudgeChar(*(s+pointer)));    //操作数的下一个字符还是数，先存入buffer
                        PushDouble(OPND,strtod(buffer,&endptr));
                        //puts(buffer);
                        //printf("%f\n",atof(buffer));
                        //printf("%lf\n",strtod(buffer,&endptr));
                        BufferPointer = 0;			  //清空buffer和BufferPointer	
                        memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));      //此处将buffer全置为'\0',置为NULL也行，不过会有一个警告
						
                    }
                    //printf("%lf\n",getTopdouble(OPND));
                    //printf("second\n");
                }
            if(JudgeChar(*(s+pointer))) //若输入为运算符+-*/()=
            {
                switch(precede(*(s+pointer),GetTopChar(OPTR)))
                {
                    case '>':   //操作符优先级高于栈顶元素，则操作符入栈
                            {
                                PushChar(OPTR,*(s+pointer));
                                pointer++;
                                //printf("%c\n",GetTopChar(OPTR));
                                //printf("third\n");
                                break;
                            }
                    case '<':    //操作符优先级低于栈顶元素，操作数操作符出栈运算，并将运算结果入栈
                            {
								FirstOut = PopDouble(OPND);
                                SecondOut = PopDouble(OPND);
								if((GetTopChar(OPTR) == '/')&&(FirstOut == 0))
									{
										printf("除数不能为零!!\n");
										return ERROR;
									}	
                                TempResult = operate(SecondOut,PopChar(OPTR),FirstOut);
                                //printf("TempResult = %f\n",TempResult);
                                PushDouble(OPND,TempResult);
                                break;
                            }
                    case '=':		//脱括号 
                            {
                                PopChar(OPTR);
                                pointer++;
                                break;
                            }
                }
            }
            if((*(s+pointer) == '=')&&(GetTopChar(OPTR) == '='))  //表达式末尾的等号与栈内原有的等号相遇，说明操作符全部参与了运算，即计算完毕
            {
                FinalResult = PopDouble(OPND);
        		if(FinalResult >= 1e16)	//10000000000000000 
        		{	
					printf("超出表示范围!!\n");
					return ERROR;
				}
        		sprintf(buffer,"%5.10f",FinalResult);
                printf("结果是:");
                puts(buffer);
                //FinalResult = TempResult;
                //printf("FinalResult = %f\n",FinalResult);
                break;   //计算完毕应跳出循环
            }
        }
        free(OPTR);
        free(OPND);		//free很重要！！
        return !ERROR;
}


char precede(char a,char b)               //优先级比较函数，同级运算符应返回小于号,加减乘除的优先级大于左右括号
       {                                         //右括号优先级等于左括号,其余情况若出现则当作输入错误处理?
          switch(a)                             //等号和等号相遇时应返回一个特殊值，而不是返回"="?
            {   
                  case '+':   
                            switch(b)   
                            {   
                                 case '+':return('<');
                                 case '-':return('<');
                                 case '*':return('<');   
                                 case '/':return('<');   
                                 case '(':return('>');
                                 case ')':return('>');
                                 case '=':return('>');
   
                            }   
                  case '-':   
                            switch(b)   
                            {   
                                 case '+':return('<');
                                 case '-':return('<');
                                 case '*':return('<');   
                                 case '/':return('<');   
                                 case '(':return('>');
                                 case ')':return('>');   
                                 case '=':return('>');   
   
                            }   
                 case '*':   
                            switch(b)   
                            {   
                                 case '+':return('>');   
                                 case '-':return('>');   
                                 case '*':return('<');
                                 case '/':return('<');
                                 case '(':return('>');
                                 case ')':return('>');   
                                 case '=':return('>');   
                           }   
                  case '/':   
                            switch(b)   
                            {   
                                 case '+':return('>');   
                                 case '-':return('>');   
                                 case '*':return('<');
                                 case '/':return('<');
                                 case '(':return('>');
                                 case ')':return('>');   
                                 case '=':return('>');   
   
                            }   
                 case '(':   
                            switch(b)   
                            {   
                                 case '+':return('>');
                                 case '-':return('>');
                                 case '*':return('>');
                                 case '/':return('>');
                                 case '(':return('>');
                                 case ')':return('=');   
                                 case '=':return('>');}
                 case ')':   
                            switch(b)   
                            {   
                                 case '+':return('<');
                                 case '-':return('<');
                                 case '*':return('<');
                                 case '/':return('<');
                                 case '(':return('=');
                                 case ')':return('>');   
                                 case '=':return('>');}   
                case '=':
                            switch(b)
                            {
                                 case '+':return('<');
                                 case '-':return('<');
                                 case '*':return('<');
                                 case '/':return('<');
                                 case '(':return('<');
                                 case ')':return('F');/*返回错误*/
                                 case '=':return('F');}
   

            }  /*switch(a)*/   
       } 

double operate(double a,char theta,double b)           //元素运算函数
        {   
             switch(theta)   
                {   
                   case '+':return(a+b);   
                   case '-':return(a-b);   
                   case '*':return(a*b);   
                   case '/':return(a*1.0/b);   
                }   
        }


//判断字符'a'是否为"+-*/()="的其中之一
int JudgeChar(char a)
{
    switch(a)
    {
        case '+':return 1;
        case '-':return 1;
        case '*':return 1;
        case '/':return 1;
        case '(':return 1;
        case ')':return 1;
        case '=':return 1;
        default: return 0;

    }
}

//判断是否为"+-*/"的其中之一
int JudgeOptrChar(char a)
{
    switch(a)
    {
        case '+':return 1;
        case '-':return 1;
        case '*':return 1;
        case '/':return 1;
        default: return 0;

    }        
}