C | 回路和控制结构 | 问题17

在C编程中，回路和控制结构是非常重要的概念。问题17是一个具体的问题，需要我们编写程序来解决。

问题描述

我们需要编写一个程序，根据给定的条件来计算数值表达式的结果。

给定一个数值表达式，其中包含加法（+），减法（-），乘法（*）和除法（/）操作符以及括号（()）。表达式中的运算符遵循数学运算的优先级规则。

例如，给定表达式为 2 * (3 + 4) - 9 / 3，我们的程序应该计算并返回表达式的结果。

程序实现

以下是一个C语言实现的示例程序：

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

// 函数用于计算数值表达式
double evaluateExpression(char *expression) {
    // TODO: 实现计算表达式的逻辑
    // 返回计算结果
}

int main() {
    char expression[] = "2 * (3 + 4) - 9 / 3";
    double result = evaluateExpression(expression);

    printf("表达式的结果为: %f\n", result);

    return 0;
}

计算表达式的逻辑

要实现计算数值表达式的逻辑，我们可以使用栈和逆波兰表达式的算法来解决。

1. 创建一个操作数栈和一个操作符栈。
2. 从左到右扫描表达式中的每个字符。
3. 如果当前字符是数字，则将其解析为一个操作数并将其推送到操作数栈。
4. 如果当前字符是一个操作符，则检查操作符栈的顶部。
   • 若操作符栈为空，或者栈顶操作符为左括号（(），则将当前操作符推送到操作符栈。
   • 否则，将当前操作符与栈顶操作符进行比较。
     • 如果当前操作符的优先级大于栈顶操作符的优先级，则将当前操作符推送到操作符栈。
     • 如果当前操作符的优先级小于或等于栈顶操作符的优先级，则从操作数栈中弹出两个操作数和操作符栈的栈顶操作符，并进行相应的计算。将计算结果推送到操作数栈。
5. 如果当前字符是右括号（）），则从操作数栈和操作符栈中弹出相应的操作数和操作符，直到找到左括号（(）。将相关计算结果推送到操作数栈。
6. 重复步骤2-5，直到扫描完整个表达式。
7. 从操作数栈中弹出最终的计算结果。

这样，我们就可以实现一个能够计算数值表达式的函数。

请注意，在实际的编程环境中，我们需要处理错误情况（如无效表达式、除以零等），并添加适当的检查和错误处理机制。

希望这个介绍能够帮助你解决回路和控制结构问题17，让你更好地理解和使用C语言编程的基本概念。