四则运算表达式求值程序(C语言版)

废话不说，见代码。

《Compute.h》头文件

#include <stdio.h> 

#include <string.h> 

#include <stdlib.h> 

/*以下为本程序涉及到的函数的声明*/

int CheckString(const char *Str);   /*检查字符串中有否除了0-9,+,-,*,/,(,),之外的其他字符*/

void  DealString(char *OperatorArr, double *DigitalArr, int CurrPosition); /*将当前已经完成运算的运算符消去，同时将数值数组的位置调整以进行下一次运算。*/

double DealNumber(const char *Str);  /*对于输入的字符串，先将其小数点以前的部分复制到tempStr[]数组中*/

double ComputeString(const char *Str); /*对输入的字符串进行处理，是本程序最重要的一个函数*/

《Compute.c》函数实现程序

#include <stdio.h>   

#include <stdlib.h>  

#include "Compute.h"

/*以下为本程序中各函数的实现*/

/**************************************************************************

* 函数名：  int CheckString(char *Str)

* 输入参数：char *Str: 输入的字符串

* 返回参数：

            0：字符串中有不符合规定的字符

            1: 字符串字符符合规定，没有不符合规定的字符.

* 功能：

            检查字符串中有否除了0-9,+,-,*,/,(,),之外的其他字符，

            如果有，则返回0, 表示出现错误。

            若没有，则返回1,表式字符串符合规定。

**************************************************************************/

int CheckString(const char *Str)

{

int iFlag         = 0;      //k用于检查括号是否配对

int iCharacterNum = 0;      //iCharacterNum用于统计输入的字符的个数

    while ((*Str) != '\0')

if (((*Str)>='0' && (*Str)<='9') || ((*Str)=='+') || 

           ((*Str)=='-') || ((*Str)=='*') || ((*Str)=='/') || 

           ((*Str)=='.') || ((*Str)=='(') ||  ((*Str)==')') )

iCharacterNum ++;

}

else

printf("Input error, there have the char not the math expression char!\n");

return 0;

if ((*Str) == '(')

iFlag++;

else if ((*Str) ==')')

iFlag--;

Str++;

if (iFlag != 0)

printf("Input error, there is not have correct bracket '()'!\n");

printf("You input %d characters in total!\n", iCharacterNum);

return 1;

/*****************************************************************************************************************

* 函数名： void  DealString(char *OperatorArr, double *DigitalArr, int CurrPosition) 

* 输入参数：

           char *OperatorArr :  运算符数组

           double *DigitalArr:  数值数组

           int CurrPosition:    当前运算符数组位置

* 返回参数:无

           将当前已经完成运算的运算符消去，同时将数值数组的位置调整以进行下一次运算。

           传入值CurrPosition若为3，则当前符号的数组位置为3.

           OperatorArr[3]=OperatorArr[3+1].......OperatorArr[len-2]=OperatorArr[len-1]  OperatorArr[len-1]='\0';

           DigitalArr[i]=DigitalArr[i+1].......DigitalArr[len-1]=DigitalArr[len]  因为数值比运算符多一个。

******************************************************************************************************************/

void  DealString(char *OperatorArr, double *DigitalArr, int CurrPosition)  

int iFlag = 0;

int iOperatorArrLen = strlen(OperatorArr);

for (iFlag = CurrPosition; iFlag < iOperatorArrLen; iFlag ++)   /*将已经运算过的符号，空出来的位置用后面的符号来填充，即把乘和除号的位置用后面的加和减号填充*/      

{   

OperatorArr[iFlag] = OperatorArr[iFlag+1];

DigitalArr[iFlag] = DigitalArr[iFlag+1];

    OperatorArr[iOperatorArrLen-1] = '\0';

/************************************************************************************

* 函数名：  double DealNumber(char *Str)

* 输入参数：char *Str :由数字和小数点组成的字符，用以转换成double型的数值。

* 返回参数：dValueReturn:返回转换好的值。

            对于输入的字符串，先将其小数点以前的部分复制到tempStr[]数组中，

            若有小数点，则将将小数点之后的数值，也就是小数部分先进行计算,值存入dValueReturn中

            计算完成后，再对整数部分进行计算，值加上小数部分的值，存入dValueReturn中。

*************************************************************************************/

double DealNumber(const char *Str)

double dValueReturn = 0.0;

double dFlag = 1.0;

int    iLoop = 0;

int    iFloat = 0;

int    iStrLen = 0;

char   tempStr[100] = {0};

    int    iTempi = 0;

    int    iStart = 0;

    int    iFlag = 1;            /*正负符号指示器，若为1则为正数，为－1，此数为负数*/

    iStrLen = strlen(Str);

    if (Str[0] == '-')

iStart = 1;

        iFlag = -1;

    for (iLoop = iStart; iLoop < iStrLen; iLoop ++)

        if (Str[iLoop] == '.') 

            iFloat = iLoop;

            break;

        tempStr[iTempi++] = Str[iLoop];  /*将整数部分复制到tempStr[]中*/

    tempStr[iTempi] = '\0';

    if (iFloat != 0)

for (iLoop = iFloat+1; iLoop < iStrLen; iLoop ++) /*将小数部分计算出来*/

if (Str[iLoop] == '.')  /*如果有多余的小数点，则表示输入错误*/

printf("There is more that one dot '.' in number!error!!!\n");

exit(0);

            dFlag = dFlag * 0.1;

            dValueReturn += (dFlag * (Str[iLoop]-48));

    dFlag = 1.0;

    iStrLen = strlen(tempStr);           /*计算整数部分*/

    for (iLoop = iStrLen-1; iLoop >= 0; iLoop --)

dValueReturn = dValueReturn + (dFlag * (tempStr[iLoop] - 48));

        dFlag *= 10;

    dValueReturn = dValueReturn * iFlag;

    return dValueReturn;

* 函数名： double ComputeString(char *Str)

           char *Str: 即将进行运算的字符串型数学表达式，如3.5+(2*3/5)

           dTotalNum[0]:计算结果将放入dTotalNum[0]中

           将输入的字符串中的数字分别调用DealNumber(char *Str)函数进行数值变换，再将其依

           次存入doulbe dTotalNum[i]中，将加减乘除运算符依次存入字符串符号数组中，

           然后如果遇到括号，则将括号内的字符串存入另一字符数组中，然后用此

           ComputeString(char *Str) 递归函数进行递归运算。 然后根据先乘除，后加减的顺序对已

           存入数组的数值根 据存入字符串符号数组的运算符进行运算。结果存入dTotalNum[0]中。

           返回最终结果。

double ComputeString(const char *Str)           /*可递归函数*/

{                                /*取得数值字符串，并调用DealNumber转换成double*/

char cStr[100] = {'\0'}, cTotalChar[30] = {'\0'};   /*cStr保存当前的表达式串,cTotalChar保存一个数的所有字符*/

    char cStack[80] = {'\0'};                  /*保存所有的符号的堆栈*/

    int iCharPos = 0;                   /*保存符号的位置指针*/

    double dTotalNum[80] = {0.0};     /*保存当前所有的数的一个堆栈*/

    int iDigitalPos = 0;              /*保存数字位置指针*/

    int iBracketFlag = 0;             /*若iBracketFlag=1则表示有一对括号*/

    int iCharInBracketNum = 0, iCharInNumberNum = 0;  /*iCharInBracketNum保存新括号内的字符数, iCharInNumberNum保存number里的字符位置*/

    int iNumOfMulAndDiv = 0;                         /*乘除符号数量*/

    int iNumOfAddAndDec = 0;                         /*加减符号数量*/

    while ((*Str) != '\0')           /*当p==1 和k==0时，表示已经把括号里的内容全部复制到g[100]中了*/

iBracketFlag = 0;

        iCharInBracketNum = 0;

switch (*Str)

case '+':            /*当前字符为加减乘除时则表示*/

case '-':

case '*':

case '/':

cStack[iCharPos++] = (*Str);

            if(((*Str) == '*') || ((*Str) == '/'))

iNumOfMulAndDiv ++;

iNumOfAddAndDec ++;

            if((*(Str-1)) != ')')

cTotalChar[iCharInNumberNum] = '\0';

iCharInNumberNum = 0;             /*完成一个数字的复制，其位置指针i=0*/

dTotalNum[iDigitalPos++] = DealNumber(cTotalChar);

        case '(':   /*有括号，则将当前括号作用范围内的全部字符保存，作为*/

{           /*一个新的字符表达式进行递归调用ComputeString函数计算。*/

iBracketFlag ++;            

            while(iBracketFlag > 0)

Str ++;

cStr[iCharInBracketNum] = (*Str);

iCharInBracketNum ++;

if((*Str) == ')')

iBracketFlag--;

                else if((*Str) == '(')

iBracketFlag ++;

            cStr[iCharInBracketNum-1] = '\0';

            iCharInBracketNum = 0;         /*完成一个括号内容的复制，其位置指针num=0*/

            dTotalNum[iDigitalPos++] = ComputeString(cStr);

        default:

cTotalChar[iCharInNumberNum++] = (*Str);

if((*(Str+1)) == '\0')

{ 

                dTotalNum[iDigitalPos++] = DealNumber(cTotalChar);

        Str ++;

    cStack[iCharPos] = '\0';

    iCharInNumberNum = 0;

    while (iNumOfMulAndDiv > 0)

   switch (cStack[iCharInNumberNum])

case '*': 

   iNumOfMulAndDiv --;

            dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] * dTotalNum[iCharInNumberNum+1];

            DealString(cStack,dTotalNum, iCharInNumberNum);

        case '/': 

iNumOfMulAndDiv --;

            dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] / (float)dTotalNum[iCharInNumberNum+1];

            DealString(cStack, dTotalNum, iCharInNumberNum);

   iCharInNumberNum ++;

    while (iNumOfAddAndDec > 0)

switch(cStack[iCharInNumberNum])

case '+': 

dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] + dTotalNum[iCharInNumberNum+1];

            iNumOfAddAndDec --;

        case '-': 

dTotalNum[iCharInNumberNum+1] = dTotalNum[iCharInNumberNum] - dTotalNum[iCharInNumberNum+1];

            DealString(cStack,dTotalNum,iCharInNumberNum);

printf("operator error!");

    return dTotalNum[0];

《main.c》主程序

#include <stdio.h>  

#include <string.h>  

* 函数名： int main()

* 功能：   调用四则运算函数。

int main()

char cStr[100] = {'\0'};

    double dResult = 0.0;

    int iFlag = 1;

while (1)

printf("Enter expression(If you want to terminate the program, please enter '#' to end the program): \n");

        scanf("%s", cStr);

        iFlag = strncmp(cStr, "#", 1);

        if (iFlag == 0)

break;

        iFlag = CheckString(cStr);

continue;

dResult = ComputeString(cStr);

printf("%s = %f", cStr, dResult);

printf("\n");

    printf("Good bye!\n");

    return 0;

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