加减乘除的混合运算c语言如何写

加减乘除的混合运算在C语言中的实现方法

在C语言中实现加减乘除的混合运算可以通过编写函数和使用标准库提供的运算符来完成。核心步骤包括：解析输入、处理优先级、执行运算。以下是详细的实现方法和步骤。

一、解析输入

首先，我们需要获取用户输入的表达式。可以通过scanf函数或从文件读取输入。为了简化处理，我们假设输入的表达式是合法的且没有空格。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 函数声明
double evaluate(const char* expression);
// 主函数
int main() {
    char expression[100];
    printf("请输入表达式: ");
    scanf("%s", expression);
    double result = evaluate(expression);
    printf("结果: %lfn", result);
    return 0;
}

二、处理优先级

在C语言中，加减乘除的优先级需要通过算法来处理。最常用的是“逆波兰表达式”（RPN）或“中缀表达式转后缀表达式”的方法。这些方法能有效地处理运算符的优先级和括号。

使用堆栈处理运算符优先级

我们需要两个堆栈：一个存储操作数，另一个存储运算符。

#include <ctype.h>
typedef struct Stack {
    double data[100];
    int top;
} Stack;
void push(Stack* stack, double value) {
    stack->data[++stack->top] = value;
}
double pop(Stack* stack) {
    return stack->data[stack->top--];
}
int precedence(char operator) {
    switch (operator) {
        case '+':
        case '-':
            return 1;
        case '*':
        case '/':
            return 2;
        default:
            return 0;
    }
}

三、执行运算

我们需要一个函数来执行基本的加减乘除运算。

double apply_operator(double a, double b, char operator) {
    switch (operator) {
        case '+':
            return a + b;
        case '-':
            return a - b;
        case '*':
            return a * b;
        case '/':
            if (b != 0) {
                return a / b;
            } else {
                printf("除数不能为零n");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
        default:
            return 0;
    }
}

四、综合实现

将以上部分综合起来，实现完整的表达式求值函数。

double evaluate(const char* expression) {
    Stack values, operators;
    values.top = -1;
    operators.top = -1;
    for (int i = 0; expression[i]; i++) {
        if (isdigit(expression[i])) {
            double value = 0;
            while (isdigit(expression[i])) {
                value = value * 10 + (expression[i++] - '0');
            }
            i--;
            push(&values, value);
        } else if (expression[i] == '(') {
            push(&operators, expression[i]);
        } else if (expression[i] == ')') {
            while (operators.data[operators.top] != '(') {
                double b = pop(&values);
                double a = pop(&values);
                char operator = (char)pop(&operators);
                push(&values, apply_operator(a, b, operator));
            }
            pop(&operators); // 移除'('
        } else {
            while (operators.top != -1 && precedence(operators.data[operators.top]) >= precedence(expression[i])) {
                double b = pop(&values);
                double a = pop(&values);
                char operator = (char)pop(&operators);
                push(&values, apply_operator(a, b, operator));
            }
            push(&operators, expression[i]);
        }
    }
    while (operators.top != -1) {
        double b = pop(&values);
        double a = pop(&values);
        char operator = (char)pop(&operators);
        push(&values, apply_operator(a, b, operator));
    }
    return pop(&values);
}

五、总结

通过上述步骤，我们实现了一个能够解析并计算包含加减乘除混合运算的表达式的C语言程序。这个程序使用了堆栈来处理运算符的优先级，并使用了简单的函数来执行基本的数学运算。这种方法确保了我们能够正确处理各种复杂的表达式，保证了程序的可靠性和准确性。