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大神教你如何用C语言实现科学计算器

2016-10-28 16:34:15 5658 C语言

用C实现的科学计算器 　　
使用C语言写的科学计算器，可以实现四则运算、三角函数运算、指对数运算；优先级正确；能智能屏蔽空格，能识别输入错误和运算错误，能实现继续运算、清空运算结果和有效退出的功能

　　

　　附上代码
　　#include
　　#include
　　#include
　　#define INPUT_MAX 1000
　　#define NODE_MAX 500
　　#define NUM_OPT 20
　　#define LEN_OPT 6
　　#define NUM_OPS 200
　　typedef enum{
　　Opd=0,
　　Opt=1
　　}Type;
　　typedef struct{
　　int opt;
　　double opd;
　　Type tp;
　　}Node;
　　//括号栈，检测括号是否匹配
　　char brackets[NUM_OPS];
　　int bb=0;
　　int input(Node *in);
　　int translate(char *p,Node *re,int *len);
　　double translateopd(char *p,int *len);
　　int translateopt(char *p,int *len);
　　int cmp(const char *s,const char *d);
　　int calculate(Node *n,double *r);
　　int sclt(int opr,double *opd);
　　int dclt(int opr,double *opd1,double opd2);
　　int prid(int c);
　　/*功能：表达式输入和转换
　　* 接收输入并翻译为操作符和操作数存入表达式链
　　*输入：表达式链的地址
　　*输出：执行状态，正确返回1,错误返回0
　　*/
　　int input(Node *in)
　　{
　　//input->string
　　char ins[INPUT_MAX]={0};
　　int insi=0;
　　char temp_in=0;
　　int len=0;
　　//检测开头的空格
　　while(' '==(ins[0]=getchar()));
　　//检测是不是直接输入了一个回车
　　if(ins[0]!='n')
　　{
　　do{
　　temp_in=getchar();
　　//只能忽略多余空格
　　if(ins[insi]==' '&&temp_in==' ')
　　continue;
　　ins[++insi]=temp_in;
　　}while(temp_in!='n');
　　ins[insi]=0;
　　}
　　insi=0;
　　//输入回车直接输出0
　　if(ins[0]=='n')
　　in->tp=Opd,in->opd=0.0,in++;
　　else
　　//压入表达式链
　　while(ins[insi])
　　{
　　if(translate(ins+insi,in++,&len))
　　insi+=len;
　　else
　　return 0;
　　}
　　//自动添加等号
　　if((in-1)->opt!='=')
　　in->opt='=',in->tp=Opt,in++;
　　in->opt=-1,in->tp=Opt;
　　return 1;
　　}
　　/*功能：翻译字符串为操作数或操作符
　　*输入：字符串地址，翻译返回节点，操作数和操作符长度返回地址
　　*输出：翻译结果状态
　　*/
　　int translate(char *p,Node *re,int *len)
　　{
　　if(*p>='0'&&*p<='9')
　　{
　　re->tp=Opd;
　　re->opd=translateopd(p,len);
　　return 1;
　　}
　　else if(*p=='e'||*p=='p')
　　{
　　if(*p=='e')
　　{
　　re->tp=Opd;
　　re->opd=M_E;
　　*len=1;
　　if(p[1]==' ')
　　(*len)++; //十分重要，此处必须加括号
　　return 1;
　　}
　　else
　　{
　　if(p[1]=='i')
　　{
　　re->tp=Opd;
　　re->opd=M_PI;
　　*len=2;
　　if(p[2]==' ')
　　(*len)++;
　　return 1;
　　}
　　else
　　return 0;
　　}
　　}
　　else
　　{
　　re->tp=Opt;
　　re->opt=translateopt(p,len);
　　if(re->opt)
　　return 1;
　　else
　　return 0;
　　}
　　}
　　/*功能：翻译操作数
　　*/
　　double translateopd(char *p,int *len)
　　{
　　int flag=0;
　　int pointnum=1;
　　double temp=0;
　　int i=0;
　　do{
　　if(!flag&&p!='.')
　　temp=temp*10+p[i++]-'0';
　　else if(!flag&&p=='.')
　　flag=1,i++;
　　else
　　temp+=(p[i++]-'0')*pow(0.1,pointnum),pointnum++;
　　}while((p>='0'&&p<='9')||p=='.');
　　if(p==' ')
　　i++;
　　*len=i;
　　return temp;
　　}
　　/*功能：翻译操作数
　　* 如果运算符非法，则返回0，合法则返回非零标志
　　*/
　　int translateopt(char *p,int *len)
　　{
　　char fu[NUM_OPT][LEN_OPT]={"+","-","*","/","^","(",")","sin","cos","tan","asin","acos","atan","ln","lg","="};
　　int fu_int[NUM_OPT]={'+','-','*','/','^','(',')','s','c','t','s'+'a','c'+'a','t'+'a','n','g','='};
　　int i=0;
　　for(i=0;itp==Opt&&n->opt=='-')
　　OPRD[db]=0.0,db++; //Push(&OPRD,0.0);
　　while(1)
　　{
　　//判断前面有没有负号
　　if(n->tp==Opd)
　　{
　　OPRD[db]=n->opd,db++,n++; //Push(&OPRD,n->opd),n++;
　　}
　　else
　　{
　　//双目运算符
　　if(prid(n->opt))
　　{
　　//if(!GetTop(OPRT,&top))
　　if(tb)
　　top=OPRT[tb-1];
　　if(!tb)
　　{
　　if(n->opt=='='||n->opt==')')
　　{
　　if(n->opt==')')
　　{
　　bb--; //if(!Pop(&brackets,&temp))
　　if(bb<0)
　　{
　　printf("Bracket does not match!");
　　return 0;
　　}
　　}
　　break;
　　}
　　else
　　OPRT[tb]=n->opt,tb++,n++; //Push(&OPRT,n->opt),n++;
　　continue;
　　}
　　if(prid(top)==0)
　　{
　　//Pop(&OPRD,&a);
　　//Pop(&OPRT,&o);
　　db--;
　　a=OPRD[db];
　　tb--;
　　o=OPRT[tb];
　　if(sclt(o,&a))
　　{
　　OPRD[db]=a,db++; //Push(&OPRD,a);
　　continue;
　　}
　　else
　　return 0;
　　}
　　if(prid(top)>=prid(n->opt))
　　{
　　//Pop(&OPRD,&b);
　　//Pop(&OPRD,&a);
　　//Pop(&OPRT,&o);
　　db--;
　　b=OPRD[db];
　　db--;
　　a=OPRD[db];
　　tb--;
　　o=OPRT[tb];
　　if(dclt(o,&a,b))
　　{
　　OPRD[db]=a,db++; //Push(&OPRD,a);
　　}
　　else
　　return 0;
　　}
　　else
　　{
　　OPRT[tb]=n->opt,tb++,n++; //Push(&OPRT,n->opt),n++;
　　}
　　}
　　else
　　{
　　//单目运算符和括号
　　double x=0.0;
　　if(n->opt=='(')
　　{
　　brackets[bb]='(',bb++; //Push(&brackets,'(');
　　if(len=calculate(n+1,&x))
　　{
　　OPRD[db]=x,db++; //Push(&OPRD,x);
　　n+=len,n++;
　　if(n->tp==Opt&&n->opt==-1)
　　{
　　printf("Bracket does not match!");
　　return 0;
　　}
　　}
　　else
　　return 0;
　　}
　　else
　　{
　　OPRT[tb]=n->opt,tb++; //Push(&OPRT,n->opt);
　　n++;
　　}
　　}
　　}
　　}
　　*r=OPRD[db-1];
　　return n-nb+1;
　　}
　　/*功能：单目运算
　　*/
　　int sclt(int opr,double *opd)
　　{
　　switch(opr)
　　{
　　case 's':
　　*opd=sin(*opd);
　　break;
　　case 'c':
　　*opd=cos(*opd);
　　break;
　　case 't':
　　*opd=tan(*opd);
　　break;
　　case 'a'+'s':
　　if(*opd<-1||*opd>1)
　　{
　　printf("Beyond asin()!");
　　return 0;
　　}
　　else
　　*opd=asin(*opd);
　　break;
　　case 'a'+'c':
　　if(*opd<-1||*opd>1)
　　{
　　printf("Beyond acos()!");
　　return 0;
　　}
　　else
　　*opd=acos(*opd);
　　break;
　　case 'a'+'t':
　　if(*opd>-3.141592654/2&&*opd<3.141592654/2)
　　*opd=atan(*opd);
　　else
　　{
　　printf("Beyond atan()!");
　　return 0;
　　}
　　break;
　　case 'n':
　　if(*opd>0)
　　*opd=log(*opd);
　　else
　　{
　　printf("Beyond ln()!");
　　return 0;
　　}
　　break;
　　case 'g':
　　if(*opd>0)
　　*opd=log10(*opd);
　　else
　　{
　　printf("Beyond lg()!");
　　return 0;
　　}
　　break;
　　}
　　return 1;
　　}
　　/*功能：双目运算
　　*/
　　int dclt(int opr,double *opd1,double opd2)
　　{
　　switch(opr)
　　{
　　case '+':
　　*opd1 = *opd1+opd2;break;
　　case '-':
　　*opd1 = *opd1-opd2;break;
　　case '*':
　　*opd1 = (*opd1)*opd2;break;
　　case '/':
　　if(opd2>pow(0.1,8)||opd2<0-pow(0.1,8))
　　*opd1 = (*opd1)/opd2;
　　else
　　{
　　printf("Error 1/0 !");
　　return 0;
　　}
　　break;
　　case '^':
　　*opd1 = pow(*opd1,opd2);break;
　　}
　　return 1;
　　}
　　/*功能：判断优先级
　　*/
　　int prid(int c)
　　{
　　switch(c)
　　{
　　case '+':
　　case '-':
　　case '=':
　　case ')':
　　return 1;break;
　　case '*':
　　case '/':
　　return 2;break;
　　case '^':
　　return 3;break;
　　default :return 0;break;
　　}
　　}
　　int main()
　　{
　　int c=0;
　　while(1)
　　{
　　Node nodes[NODE_MAX]={0};
　　double r=0.0;
　　//清空括号栈
　　bb=0; //InitStack(&brackets);
　　printf("Enter: ");
　　//输入
　　if(!input(nodes))
　　{
　　printf("Input Error!");
　　continue;
　　}
　　//计算
　　if(calculate(nodes,&r))
　　{
　　if(bb)
　　{
　　printf("Bracket does not match!");
　　continue;
　　}
　　if(floor(r)==r)
　　printf("%d",(int)r);
　　else
　　printf("%.4f",r);
　　}
　　c=getchar();
　　if(c=='q') //退出
　　break;
　　else if(c=='c') //清屏
　　system("clear");
　　if(c!='n')
　　getchar();
　　}
　　printf("Quit...n");
　　return 0;
　　}
　　

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8条评论 发表评论只看该作者

houjue · 2016-10-28 17:01:55 沙发这才是～～～～～～大神！！！！！

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王栋春 · 2016-10-28 21:07:49 板凳膜拜当中复制一下

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贾明 · 2016-10-28 21:52:42 4^# 哈哈，学习了……

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宗登刚 · 2016-10-29 07:46:17 5^# 牛人，膜拜膜拜，感谢楼主分享，顶起

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小刘 · 2016-10-29 16:01:54 6^# diy-xue 发表于 2016-10-28 21:52 哈哈，学习了……

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小刘 · 2016-10-29 16:02:30 7^# houjue 发表于 2016-10-28 17:01 这才是～～～～～～大神！！！！！能写出这样代码的都是大神

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