作者 | 天才程序YUAN
责编 | 夕颜
头图 | CSDN 下载自东方 IC
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
前记
女朋友说：“高数好难，看我最近挺辛苦的，你送我一个礼物给我，让我开心一下吧。你猜猜我想要什么。”
我想了半天，从书到鞋子到电子产品最后到生活用品，感觉什么都不缺，然后和她说：“你说要送啥，我就送啥吧”
她坚持要我猜：“不行，你一定要说一个礼物，并且这个礼物要你亲手做的”
于是，我认真了起来，拿起手机，上淘宝逛了几分钟，但还是没能想出来缺点什么，最后实在没办法了：“这样吧，如果你实在想让我送东西，那我帮你写一个计算器吧”
文章的标题只是噱头，作为热爱交流技术的学习者，我们应该脚踏实地，所以我会保证文章的内容都是干货！
设计原理
根据输入中缀算术表达式，利用栈帧结构，实现转换成后缀表达式输出，再对该后缀表达式求值计算输出结果。最终设计出一个计算器。
适用范围：+ - * / % 整数 小数 负数
设计思想
逻辑设计
1. 建立两个栈，栈stack和栈Node
stack栈用于储存字符数组,以字符形式存储中缀表达式的元素。
Node栈用于储存双精度浮点型的数组，用于存储中缀表达式的元素值和各元素运算操作后的值。
2. 设计以下两个函数和相应的入栈出栈操作。
Mtf_function()函数设计
（栈为stack）
(1)如果遇到操作数，直接将其输出。
(2)如果遇到操作符，则我们将其放入到栈中，遇到左括号时将其放入栈中。
(3)如果遇到一个右括号，则将栈元素弹出，将弹出的操作符输出直到遇到左括号为止。注意，左括号只弹出并不输出。
(4)如果遇到任何其他的操作符，如（“+”， “*”，“（”）等，从栈中弹出元素直到遇到发现更低优先级的元素(或者栈为空)为止。弹出完这些元素后，才将遇到的操作符压入到栈中。有一点需要注意，只有在遇到" ) “的情况下我们才弹出” ( “，其他情况我们都不会弹出” ( "。
(5)如果读到了输入的末尾，则将栈中所有元素依次弹出。
Caculate()函数设计
（栈为Node栈）
1）遍历表达式，遇到的数字首先放入栈中
2）接着读到运算操作符如“+”，则弹出栈顶元素和下一个元素，执行相应的运算操作，并将计算结果压入到栈中。
3）读到下一个元素，将其直接放入栈中。
4）读到下一个元素如“”，弹出栈顶元素和下一个元素，执行85，执行相应的运算操作，并将计算结果压入到栈中……以此类推。最后求的值存在栈顶上。
对于小数点的处理算法
原理：先将小数化为整数，然后除以10的相应权重。建立一个循环，令小数的值sum初始化0,10的相应权重j=0,判断小数点后的字符数组元素是否属于0-9，若是，将小数点后移，sum = sum * 10 + 元素所对应的值,10的相应权重j加一，直到下一个元素不属于0-9。
具体算法如下
对于负号的处理
负号的出现位置是字符数组的第一个元素或左括号后面的元素。为避免与减号“-”混淆，通过判断字符数组的第一个元素或左括号后面的元素是否为“-”找出负号，并替换成“M”。中缀转后缀时若元素为“M”则输出“-”。计算后缀的值时若元素为“M”，则之后的元素值（包括小数）转换为相反数后进行操作。
主程序流程图和各模块调用关系
物理设计
1. 基于在内存开辟连续存储空间数组实现，C声明定义字符栈帧结构，包含字符数组，用于中缀转后缀表达式
2. 相应的节点的含义
3. 进出栈操作
4. C声明定义整型栈帧结构，包含整型数组，用于计算后缀表达式求值。
5. 相应的节点的含义
6. 进出栈操作
测试
1. 测试用例
2. 测试结果
源代码（带注释）
代码写的是C语言版，后续有时间会补上java版
github代码链接:https://github.com/1170300826
原文链接：
https://blog.csdn.net/JAck_chen0309/java/article/details/104841005
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