计算器软件表达式求值

学完栈写了一个计算器小程序,
基本功能如下:
1.支持基本的+ - * / % 运算
2.支持sin、cos、tan、ln、log、乘方(^)、开方（sqrt）、指数（exp） 求值
3.支持括号及括号嵌套
4.支持由以上运算符组和成的长表达式求值
5.支持小数及负数
6.支持多位数运算
7.支持省略最右边的")"：例如“2*(1+2/（1+2”可补全")"并正确求值
8.支持省略"*",例如(1+2)(3+4) 、10sin30、sin30cos60可以正确求值
9.满足各种用户的操作习惯:空格在任何位置都可以出现,,出现个数任意,也可以不出现,,如"sin30",,,"sin 30",,"1  + 2  "
10.如果表达式错误不能求值会给出提示而不是退出程序，例如“2-sin*7/+”不能计算会给出提示
11.如果除数为0或者被开方数小于零或者ln,log,tan等的操作数不合理会给出相应错误提示
12.如果结果为整数就用整数表示,,如果有小数就保留6为有效数字
13.支持连续计算,即算完后接着进行下一次计算
14.支持用户输入pi代替3.1415926
15.三角函数用角度不用弧度
16.输入"q或Q"键退出

代码公开，欢迎指正

/**************************************** 
  *******模拟计算器||表达式求值*********
 **********designed by ma6174**********
*************************************/ 
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
typedef struct s
{//操作数栈 
    float data;
    struct s *next;
}NUM;
typedef struct ss
{//运算符栈 
    char data;
    struct ss *next;
}OPRT;
//声明main()，以便在出现错误表达式后调用main()而不退出函数 
int main(); 
//操作数进栈 
void Push_Num(NUM *l,float n)
{
//    printf("Push_Num %f\n",n);
    NUM *p;
    p=(NUM *)malloc(sizeof(NUM));
    p->data=n;
    p->next=l->next;
    l->next=p;
}
//运算符进栈 
void Push_Oprt(OPRT *l,char n)
{
//    printf("Push_Oprt %c\n",n);
    OPRT *p;
    p=(OPRT *)malloc(sizeof(OPRT));
    p->data=n;
    p->next=l->next;
    l->next=p;
}
//操作数出栈 
float Pop_Num(NUM *l)
{
    float a;
    NUM *p;
    /*当栈为空时即运算符个数与数字个数相等
       或者运算符个数比数字个数多,
       肯定是表达式错误*/ 
    if(l->next==NULL)
    {
        printf("\n表达式错误!!!\n\n");
        int i=300000000;
        while(i--);
        main();
    }
    a=l->next->data;
    p=l->next;
    l->next=p->next;
    free(p);
//    printf("Pop_Num %f\n",a);
    return a;
}
//运算符出栈 
void Pop_Oprt(OPRT *l)
{
    OPRT *p;
    p=l->next;
    l->next=p->next;
//    printf("Pop_Oprt %c\n",p->data);
    free(p);
}
//取得栈顶运算符 
char Get_Top_Oprt(OPRT *l)
{
//    printf("Get_Top_Oprt %c\n",l->next->data);
    return l->next->data;
}
//将运算符转换为对应的优先级 
int change(char c)
{
    if(c=='(')return 1;
    if(c=='+'||c=='-')return 2;
    if(c=='*'||c=='/'||c=='%')return 3;
    //S=sin,C=cos,T=tan,L=ln,G=log,@=sqrt,E=exp
    if(c=='S'||c=='C'||c=='T'||c=='L'||c=='G'||c=='@'||c=='E')return 4;
    if(c=='^')return 5;
    return 0;
}
//将原串处理，例如sin ->S 
int deal(char *a)
{
    int i,len=strlen(a),l=0,r=0;
    for(i=0;i<len;i++)
    {
        //删除表达式中的空格 
        if(a[i]==' ')
        {
            int j=i+1;
            for(;j<len;j++)
            a[j-1]=a[j];
            a[len-1]='#';
            len--;
            i--;
        }
        //sin
        if(a[i]=='s'&&a[i+1]=='i'&&a[i+2]=='n')
        {//将sin转换为S 
            a[i]='S';
            int j=i+3;
            for(;j<len;j++)
            a[j-2]=a[j];
            a[len-1]=a[len-2]='#';//防止最后atof误判 
            len-=2;
        }
        //cos
        if(a[i]=='c'&&a[i+1]=='o'&&a[i+2]=='s')
        {
            a[i]='C';
            int j=i+3;
            for(;j<len;j++)
            a[j-2]=a[j];
            a[len-1]=a[len-2]='#';
            len-=2;
        }
        //tan
        if(a[i]=='t'&&a[i+1]=='a'&&a[i+2]=='n')
        {
            a[i]='T';
            int j=i+3;
            for(;j<len;j++)
            a[j-2]=a[j];
            a[len-1]=a[len-2]='#';
            len-=2;
        }
        //ln
        if(a[i]=='l'&&a[i+1]=='n')
        {
            a[i]='L';
            int j=i+2;
            for(;j<len;j++)
            a[j-1]=a[j];
            a[len-1]='#';
            len-=1;
        }
        //log
        if(a[i]=='l'&&a[i+1]=='o'&&a[i+2]=='g')
        {
            a[i]='G';
            int j=i+3;
            for(;j<len;j++)
            a[j-2]=a[j];
            a[len-1]=a[len-2]='#';
            len-=2;
        }
        //sqrt 
        if(a[i]=='s'&&a[i+1]=='q'&&a[i+2]=='r'&&a[i+3]=='t')
        {
            a[i]='@';
            int j=i+4;
            for(;j<len;j++)
            a[j-3]=a[j];
            a[len-1]=a[len-2]=a[len-3]='#';
            len-=3;
        }
        //exp 
        if(a[i]=='e'&&a[i+1]=='x'&&a[i+2]=='p')
        {
            a[i]='E';
            int j=i+3;
            for(;j<len;j++)
            a[j-2]=a[j];
            a[len-1]=a[len-2]='#';
            len-=2;
        }
        //在sin30sin30,,,,(1+2)sin30,,,,sin30(1+2),,,,(1+2)(1+2)这样的表达式之间添加  "*" 
        if(((a[i-1]>='0'&&a[i-1]<='9')||a[i-1]==')')&&
            (a[i]=='S'||a[i]=='C'||a[i]=='T'||a[i]=='L'||a[i]=='G'||a[i]=='@'||a[i]=='E'||a[i]=='('))
        {
            int j=len;
            for(;j>i;j--)
            a[j]=a[j-1];
            a[i]='*';
            len++;
        } 
        if(a[i]=='(')l++;
        if(a[i]==')')r++;
    }
    //在表达式右边加 ")"来使括号匹配 
    if(l-r>0)
    {
        int n=l-r;
        while(n--)
        {
            a[len]=')';
            len++;
        }
    }
    return len;
}
int main()
{
    char a[1000];
    int n,i,len;
    system("cls");//清屏 
    printf("\t\t\t模拟计算器&&表达式求值\n\n");
    printf("\t\t支持 + - * / % ^ sqrt log ln sin cos tan exp ()\n\n");
    printf("请输入表达式: "); 
    while(gets(a)!=NULL)
    {
        len=deal(a);
//        printf("%s\n",a);
        int i=0;
        //各种错误标志 
        int zero_tag=0,tan_tag=0,sqrt_tag=0,ln_tag=0,log_tag=0;
        NUM *num;
        num=(NUM *)malloc(sizeof(NUM));
        num->next=NULL;
        OPRT *oprt;
        oprt=(OPRT *)malloc(sizeof(OPRT));
        oprt->next=NULL;
        if(len==0)
        {
            printf("请输入表达式: ");
            continue;
        }
        if(len==1&&(a[i]=='q'||a[i]=='Q'))
        exit(0);
        Push_Oprt(oprt,'#');//作为栈底运算符 
        if(a[0]=='-')//第一个字符为‘-’时默认为负号 
        {
            i=0;
            while(a[i]=='-')//删除所有多余前导负号 
            i++;
            float s=atof(&a[i]);
            if(i%2==1)//奇数个负号 
            s=-s;
            Push_Num(num,s);
            i++;
            while(a[i]>='0'&&a[i]<='9'||a[i]=='.')
            i++;
        }
        if(a[0]=='+')
        {//前面多余的加号（正号）全部忽略 
            i=0;
            while(a[i]=='+')
            i++;
        }
        //开始处理表达式 
        for(;i<len;i++)
        {
            if(a[i]>='0'&&a[i]<='9') 
            {//操作数直接进栈 
                Push_Num(num,atof(&a[i]));
                while(a[i]>='0'&&a[i]<='9'||a[i]=='.')//寻找下一个运算符 
                i++;
                i--;
                continue;
            }
            if(a[i]=='p'&&a[i+1]=='i')
            {//pi转换为3.1415926再进栈 
                Push_Num(num,3.1415926);
                i++;
                continue;
            }
            //‘-’前面不是数字时肯定是负号而不是运算符 ，‘-’为负号时单独计算
            if(a[i]=='-'&&(a[i-1]>'9'||a[i-1]<'0'))
            {
                float s=atof(&a[i+1]);
                s=-s;
                Push_Num(num,s);
                i++;
                while(a[i]>='0'&&a[i]<='9'||a[i]=='.')
                i++;
                i--;
                continue;
            }
            // “+”直接忽视 
            if(a[i]=='+'&&(a[i-1]>'9'||a[i-1]<'0'))
            {
                i++;
                continue;
            }
            if(change(a[i])>change(Get_Top_Oprt(oprt)))
            {//表达式中优先级高的运算符进栈 
                Push_Oprt(oprt,a[i]);
                continue;
            }
            else{
                if(a[i]=='('){// '('直接进栈 
                    Push_Oprt(oprt,'(');
                    continue;
                }
                if(a[i]==')'){//无条件出栈 
                    while(Get_Top_Oprt(oprt)!='(')
                    {                                
                        float s,aa,b;                   
                        aa=Pop_Num(num);
                        char c;
                        c=Get_Top_Oprt(oprt);
                        if(c!='S'&&c!='C'&&c!='T'&&c!='L'&&c!='G'&&c!='@'&&c!='E')
                        b=Pop_Num(num);
                        switch(Get_Top_Oprt(oprt)){       
                            case '+':s=aa+b;break;         
                            case '-':s=b-aa;break;         
                            case '*':s=aa*b;break;         
                            case '/':{
                                if(aa==0)//除数为0 
                                zero_tag=1;
                                else
                                s=b/aa;
                                break;
                            }
                            case '%':s=(int)b%(int)aa;break;
                            case '^':s=pow(b,aa);break;
                            case 'S':{
                                s=sin(aa/180*3.1415926);
                                break;
                            }
                            case 'C':{
                                s=cos(aa/180*3.1415926);
                                break;
                            }
                            case 'T':{
                                s=tan(aa/180*3.1415926);
                                break;
                            }
                            case 'L':{
                                if(aa<=0)
                                ln_tag=1;
                                else
                                s=log(aa);
                                break;
                            }
                            case 'G':{
                                s=log10(aa);
                                if(aa<=0)
                                log_tag=1;
                                else
                                break;
                            }
                            case '@':{
                                if(aa<0)
                                sqrt_tag=1;
                                else
                                s=sqrt(aa);
                                break;
                            }
                            case 'E':{
                                s=exp(aa);
                                break;
                            }
                        }                               
                        Pop_Oprt(oprt);                  
                        Push_Num(num,s);                 
                    }                                
                    Pop_Oprt(oprt);                   
                    continue;                        
                } 
                //栈里的优先级高的运算符出栈                               
                float s,aa,b;
                aa=Pop_Num(num);
                char c;
                c=Get_Top_Oprt(oprt);
                if(c!='S'&&c!='C'&&c!='T'&&c!='L'&&c!='G'&&c!='@'&&c!='E')
                b=Pop_Num(num);
                switch(Get_Top_Oprt(oprt)){
                    case '+':s=aa+b;break;
                    case '-':s=b-aa;break;
                    case '*':s=aa*b;break;
                    case '/':{
                        if(aa==0)
                        zero_tag=1;
                        else
                        s=b/aa;
                        break;
                    }
                    case '%':s=(int)b%(int)aa;break;
                    case '^':s=pow(b,aa);break;
                    case 'S':{
                        s=sin(aa/180*3.1415926);
                        break;
                    }
                    case 'C':{
                        s=cos(aa/180*3.1415926);
                        break;
                    }
                    case 'T':{
                        s=tan(aa/180*3.1415926);
                        break;
                    }
                    case 'L':{
                        if(aa<=0)
                        ln_tag=1;
                        else
                        s=log(aa);
                        break;
                    }
                    case 'G':{
                        if(aa<=0)
                        log_tag=1;
                        else
                        s=log10(aa);
                        break;
                    }
                    case '@':{
                        if(aa<0)
                        sqrt_tag=1;
                        else
                        s=sqrt(aa);
                        break;
                    }
                    case 'E':{
                        s=exp(aa);
                        break;
                    }
                }
                 c=Get_Top_Oprt(oprt);
                Push_Num(num,s);
                Pop_Oprt(oprt);
                Push_Oprt(oprt,a[i]);
            }
        }
        //表达式遍历完毕,栈里的运算符依次出栈 
        while(Get_Top_Oprt(oprt)!='#')
        {
            float s,aa,b;
            aa=Pop_Num(num);
            char c;
            c=Get_Top_Oprt(oprt);
            if(c!='S'&&c!='C'&&c!='T'&&c!='L'&&c!='G'&&c!='@'&&c!='E')
            b=Pop_Num(num);
            switch(Get_Top_Oprt(oprt)){
                case '+':s=aa+b;break;
                case '-':s=b-aa;break;
                case '*':s=aa*b;break;
                case '/':{
                    if(aa==0)
                    zero_tag=1;
                    else
                    s=b/aa;
                    break;
                }
                case '%':s=(int)b%(int)aa;break;
                case '^':s=pow(b,aa);break;
                case 'S':{
                    s=sin(aa/180*3.1415926);
                    break;
                }
                case 'C':{
                        s=cos(aa/180*3.1415926);
                        break;
                    }
                case 'T':{
                    if(cos(aa/180*3.1415926)<=0.000001)
                    tan_tag=1;
                    s=tan(aa/180*3.1415926);
                    break;
                }
                case 'L':{
                    if(aa<=0)
                    ln_tag=1;
                    else
                    s=log(aa);
                    break;
                }
                case 'G':{
                    if(aa<=0)
                    log_tag=1;
                    else
                    s=log10(aa);
                    break;
                }
                case '@':{
                    if(aa<0)
                    sqrt_tag=1;
                    else
                    s=sqrt(aa);
                    break;
                }
                case 'E':{
                    s=exp(aa);
                    break;
                }
            }
            Pop_Oprt(oprt);
            Push_Num(num,s);
        }
        if(zero_tag)
        printf("\n除以0!!!\n\n");
        else if(tan_tag)
        printf("\ntan的数值不合法!!!!!!\n\n");
        else if(ln_tag)
        printf("\nln的数值不合法!!!!\n\n");
        else if(log_tag)
        printf("\nlog的数值不合法!!!!\n\n");
        else if(sqrt_tag)
        printf("\nsqrt的数值不合法!!!!!\n\n");
        else{
            float ans=Pop_Num(num);//结果在栈底 
            if(ans-(int)ans==0)
                printf("计算结果： %d\n\n",(int)ans);
            else
                printf("计算结果： %f\n\n",ans);
        }
        printf("请输入表达式: "); //继续计算 
    }
    return 0; 
}