实数表达式计算(c语言版)
一、思路:
计算算术表达式可以用两种方法实现：
1.中缀转后缀算法
此算法分两步实现：先将算术表达式转换为后缀表达式，然后对后缀表达式进行计算。具体实现方法如下：
（1）中缀转后缀
需要建一个操作符栈op和一个字符数组exp，op栈存放操作符，字符数组用来存放转换以后的后缀表达式。首先，得到用户输入的中缀表达式，将其存入str数组中。
对str数组逐个扫描，如果是数字或小数点，则直接存入exp数组中，当扫描完数值后，在后面加一个#作为分隔符。
如果是操作符，并且栈为空直接入栈，如果栈不为空，与栈顶操作符比较优先等级，若比栈顶优先级高，入栈；如果比栈顶优先级低或相等，出栈将其操作符存到exp数组中，直到栈顶元素优先等级低于扫描的操作符，则此操作符入栈；如果是左括号，直接入栈，如果是右括号，出栈存入exp数组，直到遇到左括号，左括号丢掉。然后继续扫描下一个字符，直到遇到str中的结束符号\0，扫描结束。结束后看op栈是否为空，若不为空，继续出栈存入exp数组中，直到栈为空。到此在exp数组最后加结束字符\0。
我们就得到了后缀表达式。
（2）后缀表达式计算
此时需要一个数值栈od来存放数值。对exp数组进行逐个扫描，当遇到数字或小数点时，截取数值子串将其转换成double类型的小数，存入od栈中。当遇到操作符，从栈中取出两个数，进行计算后再放入栈中。继续扫描，知道扫描结束，此时值栈中的数值就是计算的结果，取出返回计算结果。
2.两个栈实现算法
此算法需要两个栈，一个值栈od，一个操作符栈op。将用户输入的数学表达式存入str数组中，对其数组进行逐个扫描。
当遇到数字或小数点，截取数值子串，将其转换成double类型的数值存入od栈中；
当遇到左括号，直接入op栈；遇到右括号，op栈出栈，再从值栈od中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到操作符栈栈顶为左括号，将左括号丢掉。
如果遇到操作符，若op栈为空，直接入栈；若栈不为空，与栈顶元素比较优先等级，若比栈顶操作符优先等级高，直接入op栈，如果低于或等于栈顶优先等级，op栈出栈，再从值栈中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到栈顶优先等级低于扫描的操作符等级，将此操作符入op栈。继续扫描直到遇到str中的结束字符\0，扫描结束。此时看操作符栈是否为空，若不为空，出栈，再从值栈中取出两个数值进行计算，将其结果存入值栈，一直进行此操作，直到操作符栈为空。此时把值栈中的数值取出，即为所得的最终计算结果。
二、算法流程图
第一种算法：中缀转后缀算法
其主函数流程图为：
得到用户输入的中
缀表达式
调用calculate 函数计算表达式
返回计算结果
调用trans 函数得到后缀表达
式
图1 主函数算法流程图
中缀转后缀算法流程图如下：
取得字符进行判断
直接放入exp 数组中并在其后加入#分隔
符
与栈顶比较优先等级
如果是操作符
入操作符栈
比栈顶优先级高
出栈存入exp 数组中
不高于栈顶优先级
判断是哪个括号
如果是括号
直接入操作符
栈
如果是左括号
如果是右括号
取出栈顶元素
若栈顶元素不为（
放入exp 数组中
判断是操作符还是括号
如果是操作符或括号
图2 中缀转后缀算法流程图
计算后缀表达式流程图如下：
得到后缀表达式
判断是否为操作符
从值栈取出两个数值，计算结果并存入值栈中
如果为操作符
截取子串并将其转化成double 类型，存入值
栈中
如果是数字或小数点取出最终值栈中的数值，作为返
回值
图3 后缀表达式计算流程图
第二种算法：两个栈算法
其主函数流程图为：
得到用户输入的中
缀表达式
调用calculate 函数计算表达式
返回计算结果
图4 主函数算法流程图
直接计算数学表达式流程图如下：
符号栈是否为空
得到存放中缀表达式的数组str
依次取出数组中的每个字符
判断字符类型
截取子串并将其转化成double 类型，并将其存入值栈中
如果是数字或小数点
如果是操作符或是括号
判断是操作符还是括号
判断是哪个括号
如果是括号
直接入操作符
栈
如果是左括号
取出栈顶元素
如果是右括号栈顶元素是否为（
取出值栈的两个数
值，计算结果后存入值栈中
是
pop 出左括号
不是与栈顶比较优先级
如果是操作符
入操作符栈
取出值栈的两个数值，计算结果后存入值栈中
不高于栈顶优先级取出值栈中的数
值作为返回
取出值栈的两个数值，计算结果后存入值栈中
为空栈非空
图5 直接计算表达式流程图
三、源代码
一、下面给出的是用中缀转后缀算法实现的程序的源代码：
#include
#define MAXSIZE 100 //定义宏，数组最大长度为100
//函数实现中缀转后缀，将存储数学表达式的数组str传参进来，exp存储后缀表达式void trans(char str[],char exp[])
{
struct
{
char data[MAXSIZE];//用来存放操作符
int top;//数组下标
}op;//用结构体创建操作符栈
char ch;
int i=0,j=0,tempi=0;
op.top=-1;//给操作符栈初始化，令下标为-1
while(ch!='\0')
{
ch=str[i]; //取str数组的第i个元素赋值给ch
if((ch>='0'&& ch<='9') || ch=='.')//对数值操作
{
tempi=i;//若ch为数字或小数点，将其下标值赋给临时下标tempi
//依次向后扫描str数组，若一直为数字，跳入while循环
while((ch>='0' && ch<= '9') || ch == '.')
{
tempi++;
exp[j]=ch;//将数字存入exp数组中
j++;
ch=str[tempi];//取str数组中下标为tempi的元素赋给ch
}
exp[j]='#';j++;//用#做分隔符，将数值分隔开
i=tempi;//跳出循环，将此时的tempi赋给i,继续向后扫描
}
//对操作符操作
else if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='%' || ch == '(' || ch == ')')
{
int level(char op);//声明level函数
if(ch=='(')//如果为(，直接进栈
{
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//进栈操作
}
else if(ch==')')
{
//如果为),一直出栈直到遇到(
while(level(op.data[op.top])!=-1)//若栈顶元素不为(,进入while循环
{
exp[j]=op.data[op.top];//操作符出栈，存入exp数组中
op.top--;
j++;
if(op.top==-1)break;//如果栈为空，跳出循环
}
op.top--;//左括号pop出来
}
else if(op.top==-1)//如果栈为空，直接进栈
{
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//进栈操作
}
//如果所扫描的操作符优先等级比栈顶元素高，直接进栈
else if(level(ch)>level(op.data[op.top]))
{
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//进栈操作
}
else
{
//如果所扫描的操作符优先等级没有栈顶元素高，
//一直出栈直到比栈顶元素优先级高
while(level(ch)<=level(op.data[op.top]))
{
exp[j]=op.data[op.top];//出栈存入exp数组中
op.top--;
j++;
if(op.top==-1)break;//如果栈为空，跳出循环
}
op.top++;
op.data[op.top]=ch;//比栈顶元素优先级高，入栈
}
i++;//str下标加1，向后扫描
}
}
while(op.top!=-1)//扫描结束后如果操作符栈不为空，出栈直至为空
{
exp[j]=op.data[op.top];//出栈存入exp数组中
op.top--;
j++;
}
exp[j]='\0';//赋\0结束exp字符数组
}
int level(char op)//判断操作符优先等级
{
if(op == '+' || op == '-')//若为+、-，等级为1
return 1;
else if(op == '*' || op == '/' || op == '%')
return 2; //若为*、/、%,等级为2
else if(op == '(')
return -1 ; //若为(,等级为-1
else
return -3; //其他等级为-3；
}
double calvalue(double od1,double od2,char tempop)//计算
{
switch(tempop){
case '+':
return od1 + od2; //计算加法
case '-':
return od1 - od2;//计算减法
case '*':
return od1 * od2;//计算乘法
case '/':
return od1 / od2;//计算除法
case '%':
return fmod(od1,od2);//求余
}
return 0;
}
double calculate(char exp[])//计算后缀表达式
{
struct //用结构体创建值栈
{
double data[MAXSIZE]; //存储数值
int top;
}od;
double d; //声明d变量存储数值
double od1,od2; //存储值栈依次pop出来的操作数
char ch;
char tempch[20]; //声明临时数组存储子串
int j=0,t;
int length=strlen(exp);//计算exp数组的长度
od.top=-1; //初始化值栈，令下标为-1
while(j { ch=exp[j];//提取exp中第j个元素 if(ch!='+' && ch!='-' && ch!= '*' && ch!='/' && ch!='%') { //如果为数字或小数点 d=0; t=0; while((ch>='0' && ch<='9') ||ch=='.') { tempch[t]=ch;t++;//依次存放到临时数组中 j++;ch=exp[j]; } tempch[t]='\0';//结束tempch数组 d=atof(tempch);//将子串转化成double类型的数 od.top++; od.data[od.top]=d;//入值栈 } else //若为操作符，从值栈中pop出两个数计算 { od2=od.data[od.top];od.top--;//先出栈的赋给od2 od1=od.data[od.top]; //后出栈的赋给od1 od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,ch); //计算出结果后再入栈} j++; } return od.data[od.top];//将结束后值栈中的数pop出来，即为计算结果 } main() { char str[MAXSIZE],exps[MAXSIZE]; //定义两个数组 printf("请输入算术表达式：\n"); gets(str); //从控制台输入算数表达式 printf("表达式为：%s\n",str); trans(str,exps); //调用trans函数，得到后缀表达式 printf("后缀表达式：%s\n",exps); printf("结果为：%lf\n", calculate(exps)); //调用calculate函数，计算结果} 二、下面给出的是用两个栈算法实现的程序的源代码： #include #include #include #include #define MAXSIZE 100 //定义宏，数组最大长度为100 double calculate(char str[]) { struct //用结构体创建操作符栈 { char data[MAXSIZE];//用来存放操作符 int top; }op; struct //用结构体创建值栈 { double data[MAXSIZE];//用来存放操作数 int top; }od; char ch; char tempch[20];//声明临时数组存储子串 int j=0,t; double d; double od1,od2;//存储值栈依次pop出来的操作数 char tempop; int length=strlen(str);//计算str数组的长度 op.top=-1;//初始化操作符栈，令下标为-1 od.top=-1;//初始化值栈 while(j { ch=str[j]; if((ch>='0' && ch<='9') ||ch=='.')//若为数值或小数点 { d=0; t=0; while((ch>='0' && ch<='9') ||ch=='.')//截取子串 { tempch[t]=ch;t++;//赋值给临时数组 j++;ch=str[j]; } tempch[t]='\0'; d=atof(tempch);//将子串转化成double类型的数 od.top++; od.data[od.top]=d;//入值栈 } //对操作符操作 else if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='%' || ch == '(' || ch == ')') { if(ch=='(')//如果为(，直接进栈 { op.top++; op.data[op.top]=ch;//进栈操作 } else if(ch==')')//如果为),一直出栈直到遇到( { int level(char op);//声明level函数 while(level(op.data[op.top])!=-1)//若栈顶元素不为(,进入while循环 { //声明calvalue函数 double calvalue(double od1,double od2,char tempop); od2=od.data[od.top];od.top--; od1=od.data[od.top]; tempop=op.data[op.top];op.top--; od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,tempop);//计算出结果后入值栈 if(op.top==-1)break;//如果操作符栈为空，跳出循环 } op.top--;//左括号pop出来 } else if(op.top==-1)//如果栈为空，直接进栈 { op.top++; op.data[op.top]=ch;//进栈操作 } //如果所扫描的操作符优先等级比栈顶元素高，直接进栈 else if(level(ch)>level(op.data[op.top])) { op.top++; op.data[op.top]=ch;//进栈操作 } else { //如果所扫描的操作符优先等级没有栈顶元素高， //一直出栈直到比栈顶元素优先级高 while(level(ch)<=level(op.data[op.top])) { od2=od.data[od.top];od.top--; od1=od.data[od.top]; tempop=op.data[op.top];op.top--; od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,tempop);//计算结果后入值栈 if(op.top==-1)break;//如果栈为空，跳出循环 } op.top++; op.data[op.top]=ch;//比栈顶元素优先级高，入操作符栈 } j++;//str下标加1，向后扫描 } } while(op.top!=-1)//扫描结束后如果操作符栈不为空，出栈直至为空 { od2=od.data[od.top];od.top--; od1=od.data[od.top]; tempop=op.data[op.top];op.top--; od.data[od.top]=calvalue(od1,od2,tempop);//计算结果后入值栈} return od.data[od.top];//将结束后值栈中的数pop出来，即为计算结果} int level(char op)//判断操作符优先等级 { if(op == '+' || op == '-')//若为+、-，等级为1 return 1; else if(op == '*' || op == '/' || op == '%') return 2; //若为*、/、%,等级为2 else if(op == '(') return -1 ; //若为(,等级为-1 else return -3; //其他等级为-3； } double calvalue(double od1,double od2,char tempop)//计算 { switch(tempop){ case '+': return od1 + od2;//计算加法 case '-': return od1 - od2;//计算减法 case '*': return od1 * od2;//计算乘法 case '/': return od1 / od2;//计算除法 case '%': return fmod(od1,od2);//求余 } return 0; } void main() { char str[MAXSIZE];//定义str数组存放数学表达式 printf("输入算术表达式：\n"); gets(str); //从控制台输入算数表达式 printf("结果是：%lf\n",calculate(str));//调用calculate函数，计算结果} 四、运行结果 图6 中缀转后缀算法运行结果 图7 两个栈算法运行结果 五、遇到的问题及解决 编程的前期工作很重要，需要明确的理清思路，而编写运行的过程中更是会出现很多问题，有因粗心造成的拼写错误，有语法错误，也有逻辑错误。 在整个编程过程我主要遇到了如下几个大的问题，其内容与解决方法如下所列： 将字符表示的数字转化为浮点数 Java中有现成的截取子串的方法可以用，而我的c语言基础比较薄弱，所学知识也不全面。刚开始的思路是先将出现数字的子串计数，得到一共有多少个数字，然后再从子串开始处扫描，依次乘以它的位权，在百位就乘以10的2次方，依次类推。经过 很长时间的思考，终于写出了此解决方法，可是却忽略了小数点的存在。又开始用此方法试图解决存在小数点的问题，想了好久也没有解决方法。无奈之下求助于网络，看有没有什么更好的解决办法，一经查询知道了stdlib.h库中有atof的函数可以将字符串类型的数字转换为浮点型。于是我用一个while循环将数值子串截取下来存到一个临时数组中，将其成功的转换成浮点数，小数点的情况也解决了。 ●打印后缀表达式时出现“喊烫”情况 情况如下图： 图8 “喊烫”出错情况 编写完中缀转后缀的trans函数后，想打印后缀表达式检查是否正确时出现了问题，打印出来的全是“烫”。刚开始觉得很奇怪，存的都是数字或操作符，怎么会出现汉字呢？仔细检查程序，发现逻辑没有出错，但为什么打印不出正确结果很是不解。通过和同学讨论，上网查询才知道，如果字符串没有结束符号\0就会“喊烫”。再经过检查发现还真是没有给字符串加结束字符。于是在循环的结束给exp[j]='\0';解决了问题，得到了正确的结果。 ●程序运行时会中止 编写完程序后，编译没有错误，但运行总是会中止。 刚开始的问题是只打印出中缀表达式，光标停在下一行不动了。也不是死循环，也没有出现语法错误。说明程序进行到某一阶段出现问题不走了。于是我把循环中可以打印出来帮助我分析程序的值都打印出来，包括循环有没有正常执行，有没有进栈，出栈。 就这样一点一点分析后，发现自己在循环嵌套中出现了一点逻辑问题，导致没有进行应有的判断，所以没有出正确结果。发现问题后及时改正，程序就正常运行了。 六、心得体会 因为C语言是大一时学的，当时就学了些基础的理论知识，上机的练习很少，敲的也是一些简单的分析素数，比大比小的程序。由于有一年多没有碰过C语言，遗忘了不少。通过这次的编程作业，把C语言的知识又重新温习了一遍。再通过和java语言的比较，大致理解了两种编程思想的不同。在这次的练习中也深刻的体会到了思维严谨，认真的态度十分重要。所以在以后的学习道路中，要养成良好的编程习惯，思考问题要全面、编写时要仔细认真，不出拼写错误。只有养成良好的编程习惯，在以后的工作中才可以更好的胜任职位，写出安全、可靠、稳定的软件，服务于大众。 还有一些深刻的体会就是算法很重要，所以学好数据结构，算法等课程，无疑是打好了地基，在以后各个编程的解决中都可以起到至关重要的作用。 一、设计思想 首先，将中缀表达式转换为后缀表达式。转换算法思路：设中缀表达式已存入数组E[n]；由于后缀表达式中操作数的次序与中缀表达式一致，故扫描到中缀表达式操作数时直接输出到B[n]即可；对于运算符，视其优先级别，优先级高的运算符先输出；设一存放运算符的栈s，先将s置空；依次扫描E[n]中各分量E[i]送x： 若x=“”（结束符），依次输出栈s中运算符，转换结束； 若x=操作数，直接输出x到B[n]中； 若x=‘）’，反复退栈输出栈s中子表达式运算符，直到栈顶符=‘（’，并退掉栈顶的‘（’； 若x=操作符，反复退栈输出栈s中运算符，直到栈顶符 三、源代码 下面给出的是用后缀表达式求值算法实现的程序的源代码： #include 一、设计思想 计算算术表达式可以用两种方法实现： 1.中缀转后缀算法 此算法分两步实现：先将算术表达式转换为后缀表达式，然后对后缀表达式进行计算。具体实现方法如下： （1）中缀转后缀 需要建一个操作符栈op和一个字符数组exp，op栈存放操作符，字符数组用来存放转换以后的后缀表达式。首先，得到用户输入的中缀表达式，将其存入str数组中。 对str数组逐个扫描，如果是数字或小数点，则直接存入exp数组中，当扫描完数值后，在后面加一个#作为分隔符。 如果是操作符，并且栈为空直接入栈，如果栈不为空，与栈顶操作符比较优先等级，若比栈顶优先级高，入栈；如果比栈顶优先级低或相等，出栈将其操作符存到exp数组中，直到栈顶元素优先等级低于扫描的操作符，则此操作符入栈；如果是左括号，直接入栈，如果是右括号，出栈存入exp数组，直到遇到左括号，左括号丢掉。然后继续扫描下一个字符，直到遇到str中的结束符号\0，扫描结束。结束后看op栈是否为空，若不为空，继续出栈存入exp数组中，直到栈为空。到此在exp数组最后加结束字符\0。 我们就得到了后缀表达式。 （2）后缀表达式计算 此时需要一个数值栈od来存放数值。对exp数组进行逐个扫描，当遇到数字或小数点时，截取数值子串将其转换成double类型的小数，存入od栈中。当遇到操作符，从栈中取出两个数，进行计算后再放入栈中。继续扫描，知道扫描结束，此时值栈中的数值就是计算的结果，取出返回计算结果。 2.两个栈实现算法 此算法需要两个栈，一个值栈od，一个操作符栈op。将用户输入的数学表达式存入str数组中，对其数组进行逐个扫描。 当遇到数字或小数点，截取数值子串，将其转换成double类型的数值存入od栈中； 当遇到左括号，直接入op栈；遇到右括号，op栈出栈，再从值栈od中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到操作符栈栈顶为左括号，将左括号丢掉。 如果遇到操作符，若op栈为空，直接入栈；若栈不为空，与栈顶元素比较优先等级，若比栈顶操作符优先等级高，直接入op栈，如果低于或等于栈顶优先等级，op栈出栈，再从值栈中取出两个数值，计算将其结果存入值栈中，一直进行此操作，直到栈顶优先等级低于扫描的操作符等级，将此操作符入op栈。继续扫描直到遇到str中的结束字符\0，扫描结束。此时看操作符栈是否为空，若不为空，出栈，再从值栈中取出两个数值进行计算，将其结果存入值栈，一直进行此操作，直到操作符栈为空。此时把值栈中的数值取出，即为所得的最终计算结果。 二、算法流程图 第一种算法：中缀转后缀算法 一、设计思想 计算算数表达式并求值，采取的共有两种方法： 1.先将算数表达式转化为后缀表达式，然后对后缀表达式进行计算。 2.对算数表达式进行直接的计算。 第一种算法 这种解决方案又分为两步： 1.将表达式先转化为后缀表达式的字符串数组 2.利用后缀表达式进行计算 在转化过程中，第一，建立一个存符号的栈，和一个字符串数组，用来存放转化以后的表达式 然后，对于得到的用户输入的字符串进行逐个的扫描，如果是数组或者小数点，则直接存放到数组中，并且在后面加入一个分隔符，如果是操作符，则和栈中的已存的进行比较，如果比栈中的操作符的优先级高，则直接入栈，如果优先级低或相等，则栈中元素出栈，存到字符串中，然后再次检查栈顶，直到栈中元素的优先级低于扫描操作符，则此操作符入栈，然后扫描下一个字符，直到遇到字符串的结束符号\0，扫描结束。数组中存的就是后缀表达式。得到后缀表达式后，进行计算，要用到数值栈。首先要将字符表示的数字转化为浮点小数，然后进行扫描，遇到数值，放入栈中，遇到操作符，就从栈中取出两个数，进行计算后再放入栈中，扫描下一个，最后的计算结果就存到了栈中，直接取出栈内元素，就是计算的最后结果。 第二种算发 首先要建立两个栈，一个用来存放操作符，一个用来存放数值。开始对用户输入的字符串进行扫描，如果是数字字符或者小数点，则将字符转化为浮点数存到数栈里，如果是操作符，则观察符号栈，如果栈顶元素的优先级低于观察的操作符，则操作符入栈，如果栈顶元素的优先级高于或者等于观察的操作符，则从数值栈中取出两个浮点数，从符号栈中取出栈顶的操作符，然后进行相应的数值计算，所得的结果再存到数值栈中，重复这样的操作，直到符号栈中栈顶元素的优先级低于观察的操作符，则此操作符入栈，然后对下一个字符进行扫描。如果是左括号，则不进行优先级的比较，直接入栈，入栈后优先级为-1。如果是右括号，则从数值栈中取两个操作数，符号栈中取出一个符号，然后进行计算后得数放入数栈中，不断进行此类操作，直到从栈中取出的是左括号为止，左括号去掉，扫描下一个。扫描结束后，计算也结束了，计算的结果就存放在数值栈中，最后把数值栈中的数取出，就是所得的计算结果。 容错的算法简要： 括号匹配：当扫描到左括号是，左括号直接入栈，扫描到右括号时，则左括号出栈，如果栈为空，则右括号多，如果最后栈中还有括号，则左括号多。给出错误提示。 除数不为0：当扫描到'/'时，就判断其后面的数字是否为0，如果为0报错。 取余运算：取余运算时，操作数判断是否为整数，不为整数报错。 二、算法流程图 第一种算法:先将表达式转化为后缀表达式，然后计算 其主函数流程图为： 二级C语言-运算符与表达式 (总分：60.00，做题时间：90分钟) 一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数：38，分数：38.00) 1.设变量已正确定义并赋值，以下合法的C语言赋值语句是______。 ? A.x=y==5 ? B.x=n%2.5 ? C.x+n=i ? D.x=5=4+1 （分数：1.00） A. √ B. C. D. 解析：[解析] 赋值运算符左侧的操作数必须是一个变量，而不能是表达式或者常量，选项C和D错误。“%”运算符两侧都应当是整型数据，选项B错误。 2.在x值处于-2～2、4～8时值为“真”，否则为“假”的表达式是______。 ? A.(2＞x＞-2)||(4＞x＞8) ? B.!(((x＜-2)||(x＞2))&&((x＜=4)||(x＞8))) ? C.(x＜2)&&(x＞=-2)&&(x＞4)&&(x＜8) ? D.(x＞-2)&&(x＞4)||(x＜8)&&(x＜2) （分数：1.00） A. B. √ C. D. 解析：[解析] 本题是考查关系运算和逻辑运算的混合运算。要给出此题的正确答案，首先需要了解数学上的区间在C语言中的表示方法，如x在[a, b]区间，其含义是x既大于等于a又小于等于b，相应的C语言表达式是x＞=a&&x＜=b。本例中给出了两个区间，一个数只要属于其中一个区间即可，这是“逻辑或”的关系。在选项A中，区间的描述不正确。选项B把“!”去掉，剩下的表达式描述的是原题中给定的两个区间之外的部分，加上“!”否定正好是题中的两个区间的部分，是正确的。选项C是恒假的，因为它的含义是x同时处于两个不同的区间内。选项D所表达的也不是题中的区间。 3.sizeof(double)是______。 ? A.一种函数调用 ? B.一个整型表达式 ? C.一个双精度表达式 ? D.一个不合法的表达式 （分数：1.00） C语言运算符与表达式的练习题 单项选择题 (1)以下选项中，正确的 C 语言整型常量是（D）。 A. 32L B. 510000 C. -1.00 D. 567 (2)以下选项中，（D）是不正确的 C 语言字符型常量。 A. 'a' B. '\x41' C. '\101' D. "a" (3)字符串的结束标志是（C）。 A. 0 B. '0' C. '\0' D. "0" (4)算术运算符、赋值运算符和关系运算符的运算优先级按从高到低依次为（B）。 A. 算术运算、赋值运算、关系运算 B. 算术运算、关系运算、赋值运算 C. 关系运算、赋值运算、算术运算 D. 关系运算、算术运算、赋值运算 (5)逻辑运算符中，运算优先级按从高到低依次为（D）。 A. && ! || B. || && ! C. && || ! D. ! && || (6)表达式!x||a==b 等效于（D）。 A. !((x||a)==b) B. !(x||y)==b C. !(x||(a==b)) D. (!x)||(a==b) (7)设整型变量 m,n,a,b,c,d 均为1，执行 (m=a>b)&&(n=c>d)后, m,n 的值是（A）。 A. 0，0 B. 0，1 C. 1，0 D. 1，1 *(8)设有语句 int a=3；，则执行了语句 a+=a-=a*=a; 后，变量 a 的值是（B）。 A. 3 B. 0 C. 9 D. -12 (9)在以下一组运算符中，优先级最低的运算符是（D）。 A. * B. != C. + D. = (10)设整型变量 i 值为2，表达式(++i)+(++i)+(++i)的结果是（B，上机13）。 A. 6 B. 12 C. 15 D. 表达式出错 (11)若已定义 x 和 y为double 类型，则表达式的值是（D）。 条件运算符的语法为： (条件表达式)?(条件为真时的表达式)：(条件为假时的表达式) 例如： x=a 数据类型、运算符和表达式复习题．选择题 1. 以下不合法的用户标识符是： ( ) a) f2_G3 b) If c) 4d d) _8 2. 以下选项中合法的用户标识符是： ( ) a) long b) _2Test c) 3Dmax d) A.dat 3. 以下可用作用户标识符的是： ( ) a) 12_a b) signed c) t-o d) _if 4. 以下不是关键字的标识符是： ( ) a) continue b) char c) If d) default 5. C 语言提供的合法的关键字是： ( ) a) swicth b) cher c) Case d) void 6. 以下选项中不合法的int 整型常数是( ) a) 32768 b) -56 c) 03 d) 0xAF 7. 以下合法的长整型常量是( ) a) 2L b) 49627 c) d) 213& 8. 以下正确的实型常量是( ) a) 1.2E b) . c) 1.2e0.6 d) 8 9. 以下选项中合法的实型常数是( ) a) 5E2.0 b) E-3 c) .2E0 d) 1.3E 10. 以下合法的八进制数是( ) a) 0135 b) 068 c) 013.54 d) o7 11. 以下合法的十六进制数是( ) a) 0x b) 0x4de c) 0x1h d) ox77 12. 以下选项中非法的数值常量是( ) a) 019 b) 0L c) 0xff d) 1e1 13. 若变量已正确定 以下合法的赋值表达式是( ) 义， a) a=1/b=2 b) ++(a+b) c) a=a/(b=5) d) y=int(a)+b 14. 若变量已正确定 以下非法的表达式是( ) 义， a) a/=b+c b) a%(4.0) c) a=1/2*(x=y=20,x*3) d) a=b=c 15. 设x为int 类型，其值为11，则表达式( x++*1/3 )的值是： a) 3 b) 4 c) 11 d) 12 16．设a,b 均为double 型，且 a=5.5;b=2.5; 则表达式 (int)a+b/b 的值是( ) a) 6. b) 6 c) 5. d) 6. 17．若a为int型，且其值为3，则执行完表达式： a+=a-=a*a 后，a 的值是( ) a) -3 b) 9 c) -12 d) 6 18．设k 和x 均为int 型变量，且k=7 ；x=12；则能使值为 3 的表达式是( ) 谭浩强C语言总结Revised on November 25, 2020 《C语言程序设计》课程设计报告 第一部分《C语言程序设计》知识点梳理 (注《C语言程序设计》所涉及到的重要知识点及对这些知识点的理解) 一、程序设计 1、计算机语言 （1）机器语言 （2）汇编语言 为客服机器语言的缺点，用符号语言来表示指令（英文字母、数字）的符号语言为符号汇编语言（又称低级语言）。一条符号语言指令对应转换为一条机器指令；转换的过程称为“代真”或“汇编” （3）高级语言 客服低级语言的缺点，接近人们习惯用的自然语言和数学语言；用英语单词表示的指令及语句。功能性强，不依赖于具体机器，对任何型号计算机都适用（或做很少修改）。〔C语言、FORTRAN、QBASIC…〕 C语言特点①语言简洁、紧凑，使用方便、灵活②运算符丰富③数据类型丰富④具有结构化的控制语句⑤语法限制不太严格，程序设计自由度大⑥C语言允许直接访问物理地址，能进行位（bit）操作，能实现汇编语言的大部分功能，可以直接对硬件进行操作⑦用C语言编写的程序可移植性好⑧生成目标代码质量高，程序执行效率高 2、运行C程序的步骤及方法 ①上机输入和编辑源程序，以文件形式存档。 .c作为后缀，生成源程序文件 ②对源程序进行编译。进行预处理，连接其它部分组成完整的、可进行正式编译的源程序（检查、转换） ③进行连接处理。把所有编译后得到的目标模块连接装配，与函数库想连接成一个整体，生成一个可供计算机执行的目标程序 ④运行可执行程序，得到运行结果。 二、算法 1、算法的概念 广义的说是解决一个问题所采用的方法和步骤（太极拳动作图解、乐谱）计算机算法分为两大类：1.数值运算算法（求数值解） 2.非数值运算算法（常用于事务管理领域） 2、算法的特性 ①有穷性：一个算法应包含有限的操作步骤 ②确定性：算法中的每一个步骤都应当是确定的，而不是含糊的、模棱两可的（算法的含义应当是唯一的，而不应当产生“歧义性”） ③有零个或多个输入：在执行算法时需要从外界取得必要的信息 ④有一个或多个输出： ⑤有效性：算法中的每一个步骤都应当有效的执行，并得到确定的结果 3、算法描述 （1）自然语言 凯里学院C 语言程序设计实验报告 ×××××专业××年级××班，学号××××××姓名××成绩 合作者实验日期年月日 指导教师评阅日期年月日 实验二数据类型、运算符和表达式 一、实验目的： （1）掌握C 语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型、实型变量、以及对它们赋值的方法，了解以上类型数据输出时所用的格式转换符。 （2）学会使用C 的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加（++）和自减（――）运算符的使用。 （3）掌握C 语言的输入和输出函数的使用 （4）进一步熟悉C 程序的编辑、编译、连接和运行的过程，学会使用stepbystep 功能。 （5）认真阅读教材数据类型，算术运算符和表达式，赋值运算符和表达式部分内容。 二、实验内容： (1)输人并运行下面的程序 #include printf("%c%c\n",c1,c2); } （2）按习题3.7的要求编程序并上机运行 该题的要求是: 要将“China”译成密码，密码规律是:用原来字母后面的第4个字母代替原来的字母。 例如，字母“A”后面第4个字母是“E”，用“E”代替“A”。因此，“China”应译为“Glmre"。 请编一程序，用赋初值的方法使。cl，c2，c3，c4，c5五个变量的值分别为‘C’、‘h’、‘i’、‘n’、‘a’，经过运算，使cl，c2，c3，c4，c5分别变为‘G’、‘l’、‘m’、‘r’、‘e’，并输出。 三、实验步骤： (1)输人并运行下面的程序 #include #include C语言运算符与表达式的练习题 （作业写到纸质作业本上，在规定时间内交给助教批阅,不要 再网上提交） 一、单项选择题 (1) 以下选项中，正确的C 语言整型常量是。 A. 32L B. 510000 C. -1.00 D. 567 (2) 以下选项中，是不正确的C 语言字符型常量。 A. 'a' B. '\x41' C. '\101' D. "a" (3) 在C 语言中，字符型数据在计算机内存中，以字符 的形式存储。 A. 原码 B. 反码 C. ASCII 码 D. BCD码 (4) 字符串的结束标志是。 A. 0 B. '0' C. '\0' D. "0" (5) 算术运算符、赋值运算符和关系运算符的运算优先级按 从高到低依次为。 A. 算术运算、赋值运算、关系运算 B. 算术运算、关系运 算、赋值运算 C. 关系运算、赋值运算、算术运算 D. 关系运算、算术运算、赋值运算 (6) 逻辑运算符中，运算优先级按从高到低依次为。 A. &&，!，|| B. ||，&&，! C. &&，||，! D. !，&&，|| (7) 表达式!x||a==b 等效于。 A. !((x||a)==b) B. !(x||y)==b C. !(x||(a==b)) D. (!x)||(a==b) (8) 设整型变量m,n,a,b,c,d 均为1，执行(m=a>b)&&(n=c>d)后, m,n 的值是。 A. 0，0 B. 0，1 C. 1，0 D. 1，1 (9) int b=0，x=1；执行语句if(x++) b=x+1; 后，x，b 的值依次为。 A. 2，3 B. 2，0 C. 3，0 D. 3，2 (10) 设有语句int a=3；，则执行了语句a+=a-=a*=a; 后，变量 a 的值是。 A. 3 B. 0 C. 9 D. -12 (11) 在以下一组运算符中，优先级最低的运算符是。 A. * B. != C. + D. = 课程设计报告 题目：计算表达式的值 1.问题描述 对于给定的一个表达式，表达式中可以包括常数、算术运行符（“+”、“-”、“*”、“/”）和括号，编写程序计算表达式的值。 基本要求：从键盘输入一个正确的中缀表达式，将中缀表达式转换为对应的后缀表达式，并计算后缀表达式的值。对于表达式中的简单错误，能够给出提示，并给出错误信息；表达式中可以包括单个字母表示的变量。 测试数据：任意选取一个符合题目要求的表达式。 提高要求：（1）能够处理多种操作符。 （2）实现包含简单运算的计算器。 （3）实现一个包含简单运算和函数运算的计算器。 2.需求分析 （1）软件的基本功能 本软件实在win32工程下实现的带有界面和图标的功能较为齐全的计算器。 此计算器分三个方面进行计算，分别为数值表达式的计算，字母表达式的计算和函数计算。可由键盘或用鼠标点击按键输入带有数字或字母的中缀表达式，程序可以将输入的带有数字或字母的中缀表达式转换成对应的后缀表达式，并计算只含有数字的后缀表达式的值。本软件支持含小数、多位数等多种操作数的处理，可以计算含加、减、乘、除、百分号、求余、求幂，求阶乘，求三角函数的值等多种运算符和函数的表达式 （2）输入/输出形式 用户可通过打开图标弹出来的计算器界面任意点击操作。对于在输入时发生的简单错误，软件通过弹出对话框给出提示并且在提示错误的同时自动将用户的出错输入略去转化成正确的表达式进行计算，用户也可选择清楚操作然后重新输入a.对于数值和函数表达式软件会输出其表达式的后缀表达式和计算结果并保留六位小数； b.对于字母表达式因字母无法进行数值运算，软件仅输出其后缀表达式的值；清楚按钮可以清楚有已经输入或输出的数据从头计算； 软件窗口可实现最小化。并且输入编辑框可进行修改，复制，粘贴等操作，但后缀表达式和求值结果的编辑框中的内容不可修改，只能执行复制操作。 南京高等职业技术学校 课堂教学设计 授课时间：2014年11月6日第11周星期四教学目标教学准备 授课教师课时课程通过本节课的学习，学生能够： 1.清晰地说出各种逻辑运算符； 2.正确运算出逻辑表达式的值，并 通过程序验证结果； 重点教案□√ 马丽娟 1 C语言多媒体课件□√班级授课地点课题教学讲义□ 512212 机房4.2逻辑运算符与逻辑表达 式 1.逻辑表达式的求值运算； 2.逻辑表达式的求值优化。 学生工作页□ 课堂特殊要求（指教师、学生的课前准备活动等） 教师：安装Win-TC程序难点 教具□√ 逻辑表达式的求值优化授课形式 理论讲授课 教学环节时间分配教师活动学生活动教学方法媒体手段导入新课 5 提出问题，并举例说明听讲、思考、回答讲授法PPT 新课讲授20 讲授、分析听讲、讨论并记录讲授法PPT 巩固练习15 布置任务、巡视、答疑思考、编程并回答问题练习法Win-TC 课堂小结 3 归纳、总结听讲、回答问题讲授法PPT 布置作业 2 布置作业记录讲授法PPT 板书设计 §4.2 逻辑运算符与逻辑表达式 ?逻辑运算符：&&、||、！ ?逻辑表达式的值：非0即1 ?逻辑运算的求值优化工作任务/教学情境设置 无课后作业 书面作业：P52 随堂练习 课后反思 教案纸 教学内容 4.2 逻辑运算符与逻辑表达式 一、复习导入（5min） 1. 复习：请学生说出关系运算符有哪些？ 请学生回答关系运算表达式的值？ 教师进行补充。 2.导入新课： 1、学生参加技能大赛培训的条件？ ?扎实的专业知识与较高的实践能力 教师强调与的关系 2、参加技能大赛集训而停课的条件？ ?移动互联或智能家居 教师强调或的关系 3、学生回答引入禁烟区的条件？ ?没有吸烟非 教师强调非的关系 二、新课讲授（20min） 逻辑运算符 1.教师根据逻辑关系给出三种逻辑运算符的表示形式： &&、||、！ 2.教师利用具体的表达式关系分析各种逻辑运算符的作用： 逻辑与相当于英语中的and； 逻辑或相当于英语中的or； 逻辑非相当于英语中的no； 3.教师根据具体的逻辑关系引出逻辑表达式的概念及表示形式： 表达式1&&表达式2 a&&b 表达式1||表达式2 a || b ！表达式！a 第一章数据类型，运算符与表达式 一．选择题 1．不合法的常量是A。 A）‘/2’B) “”C）‘’D）“483” 2． B 是C语言提供的合法的数据类型关键字。 A）Float B）signed C）integer D）Char 3．在以下各组标识符中，合法的标识符是（1）A，（2） C ，（3） D 。 （1）A）B01 B）table_1 C）0_t D）k% Int t*.1 W10 point （2）A）Fast_ B）void C）pbl D） #include v.push_back(s[i]); v.push_back(' '); } else if (s[i] == '(') { stk.push(s[i]); } else if (s[i] == ')') { while(stk.top() != '(') { v.push_back(stk.top()); v.push_back(' '); stk.pop(); } stk.pop(); } else if (IsOperator(s[i])) { if (!stk.empty()) { while(!stk.empty() && priority(s[i]) <= priority(stk.top())) { v.push_back(stk.top()); v.push_back(' '); stk.pop(); } } stk.push(s[i]); } i++; } while(!stk.empty()) { v.push_back(stk.top()); v.push_back(' '); stk.pop(); } } bool compute(vector c语言实现中缀,后缀,前缀表达式转 换并求值 c语言实现中缀,后缀,前缀表达式转换并求值九#include #include #define MAXNUM 100 typedef struct Node//定义存储中缀表达式的结点类型{int data; int data1; char data2; struct Node *next; }Lnode; typedef struct Node2//定义存储前缀表达式的结点类型{int data; int data1; char data2; struct Node2 *next; struct Node2 *prior; }Lnode2; typedef int selemtype1;//定义运算数栈的结点typedef struct//定义运算数栈的类型{selemtype1 *base; selemtype1 *top; }sqstack1; void InitStack1(sqstack1 &s)//新建一个空运算数栈{=(selemtype1 *)malloc(MAXNUM*sizeof(selemtype1)); =; if(!) printf(“出错：申请空间失败！\\n”); } void Push1(sqstack1 &s,selemtype1 &e)//运算数栈，入栈：插入元素e为新的栈顶元素{ if(>=MAXNUM) printf(“出错：表达式过长！1\\n”); *++ =e; } void GetTop1(sqstack1 s,selemtype1 &e)//运算数栈，用e返回栈顶元素{e=*(); } void Popopnd1(sqstack1 &s,selemtype1 &e) //运算数栈，退栈：删除栈顶元素，并用e返回其值{e=*--; } int stackempy1(sqstack1 s) //运算数栈，若为空栈返回1，否则返回0 {if(==) return 1; else return 0; } typedef char selemtype2;//定义运算符栈的结点类型typedef struct//定义运算符栈类型{selemtype2 *base; selemtype2 *top; }sqstack2; void InitStack2(sqstack2 &s)//新建一个空运算符栈{=(selemtype2 *)malloc(MAXNUM*sizeof(selemtype2)); =; if(!) printf(“出错：申请空间失败！ 第二章数据类型运算符和表达式 一、单项选择 1.若有定义语句：int k1=10,k2=20;,执行表达式（k1=k1>k2）&&(k2=k2>k1)后，k1和k2的值分别为（ B ） 2.下面四个选项中，均是不合法的用户标识符的选项是（ B ）。 3.判断字符型变量c1是否为数字字符的正确表达式为( A ) 4.在C语言中,要求运算数必须是整型的运算符是( A ) 5.下面四个选项中，均是合法的用户标识符的选项是（A）。 6.假设所有变量均为整型，则表达式(a=2,b=5,b++,a+b)的值是（B）。 7.若x,i,j和k都是int型变量，则计算表达式x=(i=4,j=16,k=32)后，x的值为（B）。 8.表达式18/4*sqrt(4.0)/8值的数据类型为（B）。 9.若a是数值类型，则逻辑表达式(a==1)||(a!=1)的值是( D ) 10.判断字符型变量c1是否为小写字母的正确表达式为（B）。 11.在C语言中，char型数据在内存中的存储形式是（C）。 12.以下选项中关于C语言常量的叙述错误的是：( D ) 13.下面正确的字符常量是（B） 14.C语言中的标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成,且第一个字符( D) 15.以下选项中，能表示逻辑值"假"的是( B ) 16.设变量a是整型，f是实型，i是双精度型，则表达式10+'a'+i*f值的数据类型为（C） 17.以下选项中非法的字符常量是( B ) 18.以下关于C语言数据类型使用的叙述中错误的是(B ) 19.设：int a=1,b=2,c=3,d=4,m=2,n=2;执行(m=a>b) && (n=c>d)后n的值为（C）。 中缀表达式转后缀表达式 中缀表达式转后缀表达式的规则。 1.遇到操作数：直接输入到后缀表达式栈 2.遇到运算符，直接入操作符栈 3.遇到左括号：直接将其入栈 4.遇到右括号：执行出栈操作，并将出栈的元素输出，直到弹出栈的是左括号，左括号不输出。 5.遇到其他运算符：加减乘除：弹出所有优先级大于或者等于该运算符的栈顶元素，然后将该运算符入栈 6.最终将操作符栈中的元素依次出栈，输出到后缀表达式栈。 以下是自己写的代码。亲测没有问题。（模拟一个计算器，可以带括号，中间可以空格，只支持整数输入，但是输出结果精确到小数后6位） #include "stdio.h" #define MAX_LEN 100 typedef struct cal{ unsigned char isOper;//是否是操作数1，操作符0.操作数 double Num; //值。或者是操作符的ASCII值 }STRUCT_CAL; #define IS_NUM 0x00 #define IS_OPER 0x01 STRUCT_CAL stackCal[MAX_LEN]; STRUCT_CAL stackCalBack[MAX_LEN]; unsigned char topCal; char stackOper[MAX_LEN]; unsigned char topOper; /***************************************************************** * 堆栈初始化 *****************************************************************/ void stackInit(void) /// 四则混合运算。 波兰表达式。 逆波兰表达式（后缀表达式）生成算法： （1)构造一个运算符栈，此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。 （2）读入一个用中缀表示法表示的简单算术表达式，为方便起见,认为地在字符串后面加入一个特殊字符“；”，并设其优先级为0。 （3）从左至右扫描该算术表达式的每一个字符，如果该字符是数字，则分析到该数字串的结束并将该数字串加入结果字符串，小数点亦算入数字串。 （4）如果该字符是运算符，则按如下操作：优先级高的放在前面，通过出入栈操作。 如果该字符是左括号“（”，则该字符直接压入运算符栈。 如果该字符是右括号“）”，则把运算符栈顶元素弹出直至第一次遇到左括号。如果该字符是算术运算符且其优先关系高于运算符栈顶的运算符，则将该运算符入栈。 否则，将栈顶的运算符从栈中弹出至结果字符串末尾，直至栈顶运算符的优先级低于当前运算符，并将该字符入栈。 （5）重复上述操作（3）-（4）直至扫描完整个简单算术表达式（遇到特殊字符“；”）。 如： 一般简单表达式：((4+5)*6-5)/2+3*2 逆波兰表达式：4 5 + 6 * 5 - 2 / 3 2 * + 步骤如下： 运算符栈结果字符串 第1步：; "" 第2步：;( "" 第3步：;(( "" 第4步：;(( "4" 第5步：;((+ "4 5" 第6步：;( "4 5 +" 第7步：;(* "4 5 +" 第8步：;(* "4 5 + 6" 第9步：;(- "4 5 + 6 *" 第10步：;(- "4 5 + 6 * 5" 第11步：; "4 5 + 6 * 5 -" 第12步：;/ "4 5 + 6 * 5 -" 第13步：;/ "4 5 + 6 * 5 - 2" 第14步：;+ "4 5 + 6 * 5 - 2 /" 第15步：;+ "4 5 + 6 * 5 - 2 / 3" 第16步：;+* "4 5 + 6 * 5 - 2 / 3" 第17步：;+* "4 5 + 6 * 5 - 2 / 3 2" 第18步：;+ "4 5 + 6 * 5 - 2 / 3 2 *" 第19步：; "4 5 + 6 * 5 - 2 / 3 2 * +" 其中运算符优先级如下： * / :2 + - :1 ；:0 逆波兰表达式求值算法： （1）构建一个操作数栈，类型为float； （2）依次扫描逆波兰表达式的每一项； （3）如果是数字串则压入操作数栈； （4）如果是运算符，则从操作数栈顶弹出两个操作数，与运算符进行运算，结果压入操作数栈。 （5）不断重复以上步骤直至扫描完逆波兰表达式。 （6）此时操作数栈必定只剩一个数据，即为逆波兰表达式的值，弹出输出。如：如上表达式计算结果为：30.5.后缀表达式求值
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