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数据类型
:整型、字符型、浮点型、枚举、数组、结构体,以及指针等;
基本语句
:顺序、循环、分支、跳转等;
算术运算
:加、减、乘、除等;
输入输出处理
:字符串的格式化输入输出,实现命令行交互。
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只实现两个数之间的四则运算;
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输入序列为[第一个数] [运算符号] [第二个数];
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使用switch-case分支语句处理计算逻辑;
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对无效数字和无效符号进行判断。
根据上述功能规划实现的第一版程序,同学们可以参考一下:
#include#includeint main(int argc, char *argv[]) {double num1, num2, result; // 声明变量char op;printf("请输入第一个数字:");scanf("%lf", &num1);printf("请输入运算符:");scanf(" %c", &op);printf("请输入第二个数字:");scanf("%lf", &num2);switch(op) { // 根据运算符进行相应运算case '+':result = num1 + num2;break;case '-':result = num1 - num2;break;case '*':result = num1 * num2;break;case '/':if(num2 == 0) { // 处理除数为0的情况printf("错误:除数不能为0\n");exit(1);}result = num1 / num2;break;default: // 处理无效运算符的情况printf("错误:%c 是无效运算符\n", op);exit(1);}printf("%.2f %c %.2f = %.2f\n", num1, op, num2, result);return 0;}
审查上述代码,我们以double类型来定义待计算的变量,以char类型将运算符作为字符型存储,然后通过switch-case条件分支语句对运算符进行识别并处理。
判断出除数不能为零的错误运行示例:
(stack)
,它的特点是“先进后出”,只能在栈顶执行压入
(push)
和弹出
(pop)
操作。我们需要创建两个栈:一个操作数栈和一个运算符栈。简单起见,栈可以用数组来实现。
#define STACK_SIZE 128double eval_expr(char* expr) {// 定义运算符栈和操作数栈char op_stack[STACK_SIZE];double num_stack[STACK_SIZE];对于每个token in expr:如果 token 是操作数:将 token 解析为操作数,并压入 num_stack如果 token 是运算符:当 op_stack 非空 且 栈顶运算符的优先级 >= token 的优先级:弹出栈顶运算符,从 num_stack 弹出两个操作数进行运算,并将结果压入 num_stack将 token 压入 op_stack当 op_stack 非空:弹出栈顶运算符,从 num_stack 弹出两个操作数进行运算,并将结果压入 num_stackreturn num_stack 的栈顶元素}
为了更好地理解,我们来观察一个混合运算示例:”3 * 4 + (2 – 1) / 5 ^ 2″。
// 在“3 * 4”入栈后,栈中数据如下num_stack = [3, 4];op_stack = [*];// 遇到 + 号,它的优先级低于 * 号,暂停入栈,将 3 * 4 出栈先行计算,再将结果12入栈num_stack = [12];op_stack = [+];// “(2-1”入栈之后数据如下num_stack = [12, 2, 1];op_stack = [+, (, -];// 遇到右括号,停止入栈,要匹配左括号,并弹出栈中数据进行计算num_stack = [12, 1];op_stack = [+];// “/5^2”入栈后数据如下num_stack = [12, 1, 5, 2];op_stack = [+, /, ^];// 接下来依次对出栈数据进行计算,得到结果num_stack = [12.04];op_stack=[];
同学们可以在前面完成的完整示例的基础上添加功能,将伪代码改写为具体的功能实现。这个功能更加复杂,实现的时候要有耐心,把握细节,同时多考虑错误处理和异常情况。
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