表达式的计算

要求：
按常规形式输入算术表达式（例如：输入2*(6-4)+8/4），要求能够：
⑴生成表达式的前缀、后缀表示，并输出；
⑵基于表达式的前缀、后缀、中缀表示，对该表达式求值；
⑶编写一个主程序对表达式求值函数进行测试。
请本校学弟学妹不要抄我的代码当数据结构作业，这对其他同学是非常不公平的

#include<bits/stdc++.h>
#define Max_size 100
using namespace std;

typedef struct
{
    char elem[Max_size];
    int length;
}CharStack;

typedef struct
{
    int elem[Max_size];
    int length;
}IntStack;

int index (char c)
{
    if (c=='+') return 0;
    else if (c=='-') return 1;
    else if (c=='*')  return 2;
    else if (c=='/')  return 3;
    else if (c=='(')  return 4;
    else if (c==')')  return 5;
    else
         return 6;
}

int value[7][7]={{1,1,-1,-1,-1,1,1},
                 {1,1,-1,-1,-1,1,1},
                 {1,1,1,1,-1,1,1},
                 {1,1,1,1,-1,1,1},
                 {-1,-1,-1,-1,-1,0,0},
                 {1,1,1,1,0,1,1},
                 {-1,-1,-1,-1,-1,0,0}};

void initialoptr(CharStack &s)
{
    s.length=0;
}

void initialopnd(IntStack &s)
{
    s.length=0;
}

void push_optr(CharStack &s,char c)
{
    s.elem[s.length++]=c;
}

void push_opnd(IntStack &s,int n)
{
    s.elem[s.length++]=n;
}

char pop_optr(CharStack &s)
{
    return s.elem[--s.length];
}

int pop_opnd(IntStack &s)
{
    return s.elem[--s.length];
}

char get_optr(CharStack s)
{
    return s.elem[s.length-1];
}

int cal(int a,int b,char c)
{
    int sum;
    switch (c){
        case '+':sum=a+b;break;
        case '-':sum=a-b;break;
        case '*':sum=a*b;break;
        case '/':sum=a/b;break;
    }
    return sum;
}

int Calmiddle(string s)//中缀 计算 
{
    CharStack optr;
    IntStack opnd;
    initialoptr(optr);
    initialopnd(opnd);
    push_optr(optr, '#');
    char topoptr, c;
    int num = 0, a, b, i = 0;
    topoptr = get_optr(optr);
    while(s[i] != '#' || topoptr != '#')
    {
        if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
        {
            num = 0;
            while (s[i] >= '0' && s[i] <='9')
            {
                num = num * 10 + s[i] -'0';
                i++;
            }
            push_opnd(opnd, num);
        }
        else
        {
            if (value[index(get_optr(optr))][index(s[i])] == 1)
            {
                c = pop_optr(optr);
                b = pop_opnd(opnd);
                a = pop_opnd(opnd);
                push_opnd(opnd, cal(a, b, c));
            }
            else if(value[index(get_optr(optr))][index(s[i])] == 0)
            {
                c = pop_optr(optr);
                i++;
            }
            else
                push_optr(optr, s[i++]);
        }
        topoptr = get_optr(optr);
    }
    return pop_opnd(opnd);
}

int CalPrefix(string s)//前缀计算 
{
    IntStack opnd;
    initialopnd(opnd);
    int length = s.length()-1, a, b, num;
    while(length >= 0)
    {
        if (s[length] >='0' && s[length] <= '9')
        {
            int k = 1;
            num = 0;
            while(s[length] >= '0' && s[length] <= '9')
            {
                num = num + k * (s[length--] - '0');
                k = k * 10;
            }
            push_opnd(opnd, num);
        }
        else
        {
            a=pop_opnd(opnd);
            b=pop_opnd(opnd);
            push_opnd(opnd, cal(a, b ,s[length--]));
        }
        length--;
    }
    return pop_opnd(opnd);
}

int Calpostfix(string s)//后缀计算 
{
    IntStack q;
    initialopnd(q);
    int i = 0, a, b, num = 0;
    while(i<s.length())
    {
        if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
        {
            num = 0;
            while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
            {
                num = 10 * num + s[i++] - '0';
            }
            push_opnd(q,num);
        }
        else
        {
            b=pop_opnd(q);
            a=pop_opnd(q);
            push_opnd(q,cal(a,b,s[i++]));
        }
        i += 1;
    }
    return pop_opnd(q);
}

string Postfixexp(string s)//中转后 
{
    string suffix = "";
    CharStack optr;
    initialoptr(optr);
    push_optr(optr,'#');
    for(int i=0,j=0;i<s.length();)
    {
        if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
        {
            while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
            {
                suffix = suffix + s[i++];
            }
            suffix = suffix + ' ';
        }
        else
        {
            while (value[index(get_optr(optr))][index(s[i])]==1)
            {
                suffix = suffix + pop_optr(optr);
                suffix = suffix + ' ';
            }
            if(value[index(get_optr(optr))][index(s[i])]==0)
            {
                pop_optr(optr);
                i++;
            }
            else
                push_optr(optr,s[i++]);
        }
    }
    while (get_optr(optr) != '#')
    {
        suffix = suffix + pop_optr(optr) +' ';
    }
    return suffix;
}

string Prefixexp(string s)//zhong qian 
{
    string prefix = "";
    CharStack p,q;
    initialoptr(p);
    initialoptr(q);
    push_optr(p,'#');
    push_optr(q,'#');
    for (int i=s.length()-1;i>=0;)
    {
        char c = s[i];
        if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
        {
            while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
            {
                c = s[i];
                    push_optr(q, s[i--]);
            }
            push_optr(q,' ');
        }
        else
        {
            while(value[index(s[i])][index(get_optr(p))]==-1)
            {
                push_optr(q,pop_optr(p));
                push_optr(q,' ');
            }
            if (value[index(s[i])][index(get_optr(p))]==0)
            {
                pop_optr(p);
                i--;
            }
            else
                push_optr(p,s[i--]);
        }
    }
    while(get_optr(p) != '#')
    {
        push_optr(q,pop_optr(p));
        push_optr(q,' ');
    }
    while(get_optr(q) != '#')
    {
        prefix = prefix + pop_optr(q);
    }
    return prefix;
}
int main()
{      string s,s1,h,suffix,prefix,q;
       printf("请输入一个中缀表达式： \n");
       getline(cin,s1);
       suffix=Postfixexp(s1);
       cout<<"后缀表达式为"<<suffix<<endl;
       prefix=Prefixexp(s1);
       cout<<"前缀表达式为"<<prefix<<endl;
       printf("请输入一个后缀表达式： \n"); 
       getline(cin,h);
	   printf("结果为%d\n",Calpostfix(h)) ;
	   printf("请输入一个前缀表达式： \n");
	   getline(cin,q);
	   printf("结果为%d\n",CalPrefix(q));
	    printf("请输入一个中缀表达式（#号结束）： \n");
	    getline(cin,s);
       printf("结果为%d\n",Calmiddle(s));
       return 0;
}