栈的表达式求值应用，中缀转后缀

Question

程序可以运行，但实现不了表达式求值的功能，问题出在哪里？

Answer 1

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

using namespace std;
#define N 1000

char infix[N];  //中缀表达式（未分离，都在一个字符串里）
char expression[N][10]; //保存预处理过的表达式，也就是每个元素都分离过的表达式
char suffix[N][10];     //保存后缀表达式的操作数
int count;//表达式中元素的个数（一个完整到数字（可能不止一位数）或者符号）
int suffixLength;//后缀表达式的长度

int level(char a){
    switch(a){
    case '#':return 0;
    case '+':
    case '-':return 1;
    case '*':
    case '/':return 2;
    case '^':return 3;
    default:break;
    }
    return -1;
}

int isDigital(char x){
    if( (x>='0'&&x<='9') || (x>='A'&&x<='Z') || (x>='a'&&x<='z') || (x=='.') )
            return 1;
    return 0;
}

int isNumber(char *str){
    int i;
    for(i=0;str[i];i++){
        if(isDigital(str[i])==0)return 0;
    }
    return 1;
}
/*************************************
预处理中缀表达式，把连续的字符分离成不同的元素，用字符串数组（expression[][]）
保存，方便后面的计算，因为这里考虑了运算数可能不全是个位数
比如：（12+3）
在处理成后缀表达式时，是123+，容易产生歧义（1+23 ? 12+3）
*************************************/
void pretreatment(char *str){
    int i,j,numberFlag;
    char temp[3];
    char number[10];
    count=0;
    numberFlag=0;
    for(j=0,i=0;str[i];i++){
        if(isDigital(str[i])==0){
            if(numberFlag==1){
                number[j]=0;
                strcpy(expression[count++],number);
                j=0;
                numberFlag=0;
            }
            if(str[i]!=' '){
                temp[0]=str[i];temp[1]=0;
                strcpy(expression[count++],temp);
            }
        }
        else {
            numberFlag=1;
            number[j++]=str[i];
        }
    }

    puts("分离后的表达式为");
    for(i=0;i<count;i++){
        printf("%s ",expression[i]);
    }puts("");
    puts("");
}
/*****************************************
中缀表达式 转 后缀表达式

遍历字符串，对于str[i]
str[i]是运算数（或者是字母代替的运算变量）输出；
str[i]是符号，有两种情况
(1)，是右括号，栈顶元素输出，直到与str[i]匹配的左括号出栈（左括号不用输出打印）
(2)，是运算符，判断str[i]与栈顶元素的优先级，str[i]优先级 不高于 栈顶符号，则栈
    顶元素输出，直到栈空 或者 栈顶符号优先级低于str[i]
*****************************************/
void infix_to_suffix(char str[N][10]){

    memset(suffix,0,sizeof(suffix));
    suffixLength=0;

    stack <char*> st;
    int i=0;
    char Mark[2]="#";
    st.push(Mark);
    do{
        if(isNumber(str[i])==1)//运算数直接保存到后缀表达式中
            strcpy(suffix[suffixLength++],str[i]);
        else if(str[i][0]=='(')        //是 左括号，直接入栈
            st.push(str[i]);
        else if(str[i][0]==')'){        //是 右括号，栈顶出栈，直到与其匹配的左括号出栈
            while( strcmp(st.top(),"(")!=0 ){
                char temp[10];
                strcpy(temp,st.top());
                strcpy(suffix[suffixLength++],temp);
                st.pop();
            }
            st.pop();
        }
        else if( strcmp(st.top(),"(")==0 )//是 运算符，且栈顶是左括号，则该运算符直接入栈
            st.push(str[i]);
        else {                    //是 运算符，且栈顶元素优先级不小于运算符，则栈顶元素一直
                                //出栈，直到 栈空 或者 遇到一个优先级低于该运算符的元素
            while( !st.empty() ){
                char temp[10];
                strcpy(temp,st.top());
                if( level(str[i][0]) > level(temp[0]) )
                    break;
                strcpy(suffix[suffixLength++],temp);
                st.pop();
            }
            st.push(str[i]);
        }
        i++;
    }while(str[i][0]!=0);

    while( strcmp(st.top(),"#")!=0 ){        //将栈取空结束
        char temp[10];
        strcpy(temp,st.top());
        strcpy(suffix[suffixLength++],temp);
        st.pop();
    }

    puts("后缀表达式为：");
    for(i=0;i<suffixLength;i++){
        printf("%s",suffix[i]);
    }puts("");
    puts("");
}

/**************************************
计算后缀表达式的值
**************************************/
char kt[N][10];
int stackTop;
void getResult(char str[N][10]){
    stackTop=0;
    /*这里要注意，内存的分配方案导致 i 的位置就在temp[9]旁边，然后strcpy()函数直接拷贝内存的话，在temp越界情况下会覆盖 i 的值*/
    int i;
    char temp[10];
    for(i=0;i<suffixLength;i++){
        if(isNumber(str[i])==1){
            strcpy(kt[stackTop++],str[i]);
        }
        else {
            char a[10],b[10];
            double na,nb,nc;

            strcpy(a,kt[stackTop-1]);
            na = atof(a);
            stackTop--;

            strcpy(b,kt[stackTop-1]);
            nb = atof(b);
            stackTop--;

            if(str[i][0]=='+')nc=nb+na;
            else if(str[i][0]=='-')nc=nb-na;
            else if(str[i][0]=='*')nc=nb*na;
            else if(str[i][0]=='/')nc=nb/na;

            sprintf(temp,"%lf",nc);
            strcpy(kt[stackTop++],temp);
        }
    }
    puts("计算出后缀表达式的结果：");
    printf("%s\n",kt[stackTop-1]);
}
int main(){
    char temp[N];
    while(gets(infix)){
        strcpy(temp,infix);
        pretreatment( strcat(temp," ") );
        infix_to_suffix(expression);
        getResult(suffix);
    }
    return 0;
}