C语言- 基础数据结构和算法 - 09 栈的应用_中缀表达式转后缀表达式20220611

09 栈的应用_中缀表达式转后缀表达式20220611

听黑马程序员教程《基础数据结构和算法 (C版本)》，

照着老师所讲抄的，

视频地址https://www.bilibili.com/video/BV1vE411f7Jh?p=1

喜欢的朋友可以去看看，欢迎大家一起交流学习。

09 栈的应用_中缀表达式转后缀表达式20220611_main.c

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

#include "LinkStack.c"

typedef struct MYCHAR{
    LinkNode* node;
    char* pAddres;        // 放字符地址，因为每个字符都有一个地址。
    int index;            // 记录位置
}MyChar;

// 判断是否是数字
int IsNumber(char c){
    return c >='0' && c <='9';
}

// 输出数字
void NumberOperate(char* p){
    printf("%c",*p);
} 

// 判断是否左括号和右括号
int IsLeft(char c){
    return c == '(';
}
int IsRight(char c){
    return c == ')';
}

// 判断是否运算符号
int IsOperator(char c){
    return c=='+' || c=='-' || c=='*' || c=='/';
}
// 返回运算符的优先级
int GetPriority(char c){
    if(c=='*' || c == '/'){
        return 2;
    }
    if(c=='+'|| c=='-'){
        return 1;
    }
    return 0;
} 

// 创建MyChar
MyChar* CreateMyChar(char* p){
    MyChar* mychar = (MyChar*)malloc(sizeof(MyChar));
    mychar->pAddres = p;
    return mychar;
} 

// 左括号进栈
void LeftOperate(LinkStack* stack,char* p){
    Push_LinkStack(stack,(LinkNode*)CreateMyChar(p));
}

// 右括号操作 弹出并输出，直到匹配左括号
void RightOperate(LinkStack* stack){
    // 先判断栈中有没有元素，有则弹，
    while(Size_LinkStack(stack)>0){
        MyChar* mychar = (MyChar*)Top_LinkStack(stack);
        // 如果匹配左括号，则出栈
        if(IsLeft(*(mychar->pAddres))){
            Pop_LinkStack(stack);
            break;
        }
        // 不匹配左括号，则输出,弹出
        printf("%c",*(mychar->pAddres));
        Pop_LinkStack(stack);
        free(mychar);
    }
} 

// 运算符号的操作
void OperatorOperator(LinkStack* stack,char* p){
    // 先取出栈顶符号
    MyChar* mychar = (MyChar*)malloc(sizeof(MyChar));
    if(mychar==NULL){
        Push_LinkStack(stack,(LinkNode*)CreateMyChar(p));
        return;
    }
    // 如果栈顶优先级低于当前字符的优先级，则直接入栈
    if(GetPriority(*(mychar->pAddres))< GetPriority(*p)){
        Push_LinkStack(stack,(LinkNode*)CreateMyChar(p));
        return;
    }
    // 如果优先级不低，
    else{
        while(Size_LinkStack(stack) > 0){
            MyChar* mychar2 = (MyChar*)malloc(sizeof(MyChar));
            // 如果优先级低，当前符号入栈
            if(GetPriority(*(mychar2->pAddres))<GetPriority(*p)){
                Push_LinkStack(stack,(LinkNode*)CreateMyChar(p));
                break;
            }
            // 输出
            printf("%c",*(mychar2->pAddres));
            // 弹出
            Pop_LinkStack(stack);
            // 释放
            free(mychar2); 

        } 

    }

} 

int main(){
    printf("好好学习，天天向上~!\t\t\t 09_栈的应用_中缀表达式转后缀表达式20220611\n\n\n");

    char* str ="8+(3-1)*5";
    char* p = str;

    // 创建栈
    LinkStack* stack = Init_LinkStack();

    while(*p !='\0'){
        // 如果是数字，直接输出
        if(IsNumber(*p)){
            // 直接输出
            NumberOperate(p);
        }

        // 如果是左括号，进栈
        if(IsLeft(*p)){
            LeftOperate(stack,p);
        } 

        // 如果是右括号，则将栈顶符号弹出并输出，直到匹配左括号
        if(IsRight(*p)){
            RightOperate(stack);
        } 

        // 如果是运算符号
        if(IsOperator(*p)){
            OperatorOperator(stack,p);
        }

        p++;
    }

    while(Size_LinkStack(stack)>0){

        MyChar* mychar = (MyChar*)Top_LinkStack(stack);
        printf("%c",*(mychar->pAddres));
        Pop_LinkStack(stack);
        free(mychar);

    }
    // 以上输出结果为  831-5*+
    printf("\n\n");
    system("pause");
    return 0;
}

LinkStack.c

 1 #ifndef LINKSTACK_H
 2 #define LINKSTACK_H
 3
 4 #include <stdio.h>
 5 #include <stdlib.h>
 6
 7
 8 // 链式栈的节点
 9 typedef struct LINKNODE{
10     struct LINKNODE* next;
11 }LinkNode;
12
13 // 链式栈
14
15 typedef struct LINKSTACK{
16     LinkNode HeadNode;    //头节点
17     int size;
18 }LinkStack;
19
20 // 初始化
21 LinkStack* Init_LinkStack();
22 // 入栈
23 void Push_LinkStack(LinkStack* stack,LinkNode* data);
24 // 出栈 (删除第一个元素）
25 void Pop_LinkStack(LinkStack* stack);
26 // 返回栈顶元素
27 LinkNode* Top_LinkStack(LinkStack* stack);
28 // 返回栈元素的个数
29 int Size_LinkStack(LinkStack* stack);
30 // 清空栈
31 void Clear_LinkStack(LinkStack* stack);
32 // 销毁栈
33 void FreeSpace_LinkStack(LinkStack* stack);
34
35
36
37 #endif

LinkStack.h

 1 #include "LinkStack.h"
 2
 3
 4 // 初始化
 5 LinkStack* Init_LinkStack(){
 6
 7     // 开内存
 8      LinkStack* stack = (LinkStack*)malloc(sizeof(LinkStack));
 9      // 初始化
10      stack->HeadNode.next = NULL;
11      stack->size = 0;
12
13     return stack;
14 }
15
16 // 入栈
17 void Push_LinkStack(LinkStack* stack,LinkNode* data){
18
19     if(stack == NULL){
20         return;
21     }
22     if(data == NULL){
23         return;
24     }
25
26     data->next = stack->HeadNode.next;
27     stack->HeadNode.next = data;
28
29     stack->size++;
30
31 }
32
33 // 出栈 (删除第一个元素）
34 void Pop_LinkStack(LinkStack* stack){
35
36     if(stack == NULL){
37         return ;
38     }
39     if(stack->size==0){
40         return ;
41     }
42
43     // 第一个有效节点
44     LinkNode* pNext =  stack->HeadNode.next;
45     stack->HeadNode.next = pNext->next;    // pNext.next为第一个有效节点的下一个节点
46
47     stack->size--;
48
49 }
50
51 // 返回栈顶元素
52 LinkNode* Top_LinkStack(LinkStack* stack){
53
54     if(stack == NULL){
55         return NULL;
56     }
57     if(stack->size==0){
58         return NULL;
59     }
60
61     return stack->HeadNode.next;
62 }
63
64 // 返回栈元素的个数
65 int Size_LinkStack(LinkStack* stack){
66     if(stack == NULL){
67         return -1;
68     }
69     return stack->size;
70 }
71
72 // 清空栈
73 void Clear_LinkStack(LinkStack* stack){
74
75     if(stack == NULL){
76         return;
77     }
78     stack->HeadNode.next = NULL;
79     stack->size=0;
80
81 }
82
83 // 销毁栈
84 void FreeSpace_LinkStack(LinkStack* stack){
85
86     if(stack == NULL){
87         return;
88     }
89
90     free(stack);
91
92
93 }