Домашнее задание 5.2. Сортировочная станция. Разгуляева А.И.

src/hw_5-2_sortStation/hw_5-2_sortStation.c

@@ -0,0 +1,97 @@
+#include "hw_5-2_sortStation/hw_5-2_sortStation.h"
+#include "stack/stack.h"
+#include <ctype.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+// определение приоритета операторов
+int precedence(char oper)
+{
+    if (oper == '+' || oper == '-') {
+        return 1;
+    } else if (oper == '*' || oper == '/') {
+        return 2;
+    }
+    return 0;
+}
+
+// преобразование инфиксного выражения в постфиксное
+void infixToPostfix(const char* infix, char* postfix)
+{
+    Stack* infixStack = stackNew(); // создаем стек для операторов
+    int j = 0; // индекс для записи в выходную строку
+
+    // проходим по каждому символу входной строки
+    for (int i = 0; infix[i] != '\0'; i++) {
+        char current = infix[i];
+
+        // если пробел, пропускаем
+        if (current == ' ') {
+            continue;
+        }
+
+        // если цифра, добавляем в выходную строку
+        if (isdigit(current)) {
+            postfix[j++] = current;
+            postfix[j++] = ' '; // добавляем пробел после числа
+        }
+        // если открывающая скобка, помещаем ее в стек
+        else if (current == '(') {
+            stackPush(infixStack, current);
+        }
+        // если закрывающая скобка..
+        else if (current == ')') {
+            // извлекаем операторы из стека до открывающей скобки
+            while (infixStack != NULL && infixStack->top != NULL && stackPeek(infixStack) != '(') {
+                postfix[j++] = stackPop(infixStack);
+                postfix[j++] = ' ';
+            }
+            // удаляем открывающую скобку из стека
+            if (infixStack != NULL && infixStack->top != NULL && stackPeek(infixStack) == '(') {
+                stackPop(infixStack);
+            }
+        }
+        // если оператор (+, -, *, /)..
+        else if (current == '+' || current == '-' || current == '*' || current == '/') {
+            // извлекаем операторы с более высоким или равным приоритетом
+            while ((infixStack != NULL && infixStack->top != NULL) && precedence(stackPeek(infixStack)) >= precedence(current)) {
+                postfix[j++] = stackPop(infixStack);
+                postfix[j++] = ' ';
+            }
+            // помещаем текущий оператор в стек
+            stackPush(infixStack, current);
+        }
+    }
+
+    // извлекаем все оставшиеся операторы из стека
+    while (infixStack != NULL && infixStack->top != NULL) {
+        postfix[j++] = stackPop(infixStack);
+        postfix[j++] = ' ';
+    }
+
+    // завершаем строку
+    postfix[j] = '\0';
+
+    // удаляем стек
+    stackDelete(infixStack);
+}
+
+int main()
+{
+    char infix[100];
+    char postfix[100];
+
+    printf("Введите инфиксное выражение (например, (1 + 1) * 2): ");
+    fgets(infix, sizeof(infix), stdin);
+
+    // удаляем символ новой строки, если он есть
+    infix[strcspn(infix, "\n")] = 0;
+
+    // преобразуем в постфиксную запись
+    infixToPostfix(infix, postfix);
+
+    printf("Постфиксная запись: %s\n", postfix);
+
+    return 0;
+}

src/hw_5-2_sortStation/hw_5-2_sortStation.h

@@ -0,0 +1,13 @@
+#ifndef SORTSTATION_H
+#define SORTSTATION_H
+
+// преобразование инфиксного выражения в постфиксное
+void infixToPostfix(const char* infix, char* postfix);
+
+// проверка приоритета операторов
+int precedence(char op);
+
+// ввод данных и вывод результата
+int main(void);
+
+#endif

src/hw_5-2_sortStation/instruction.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Инструкция по сборке
+
+Домашнее задание 5.2 Сортировочная станция
+
+1. Откройте терминал и перейдите в директорию с файлами приложения (hw_5-2_sortStation)
+2. Выполните команду компиляции:
+```console
+gcc hw_5-2_sortStation.c ../stack/stack.c -I.. -o hw_5-2_sortStation
+```
+3. Запустите программу:
+```console
+./hw_5-2_sortStation
+```
+### Использование
+1. Введите строку с математическим выражением в инфиксной форме (не более 100 чисел)
+2. Нажмите Enter для завершения ввода
+3. Программа выведет математическое выражение в постфиксной форме

src/stack/stack.c

@@ -0,0 +1,81 @@
+#include "stack.h"
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+// создание пустого стека
+Stack* stackNew(void) {
+    Stack* stack = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
+    if (stack != NULL) {
+        stack->top = NULL;
+    }
+    return stack;
+}
+
+// добавление элемента на стек
+int stackPush(Stack* stack, int value) {
+    if (stack == NULL) {
+        printf("Stack is NULL!\n");
+        return -1;
+    }
+
+    // создаем новый узел
+    Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
+    if (new_node == NULL) {
+        printf("Memory failed!\n");
+        return -1;
+    }
+
+    // заполняем узел
+    new_node->data = value;
+    new_node->next = stack->top;
+
+    // обновляем вершину стека
+    stack->top = new_node;
+}
+
+// взятие элемента со стека
+int stackPop(Stack* stack) {
+    if (stack == NULL || stack->top == NULL) {
+        printf("Stack is empty!\n");
+        return -1;
+    }
+
+    // сохраняем данные из вершины
+    Node* temp = stack->top;
+    int value = temp->data;
+
+    // перемещаем вершину на следующий элемент
+    stack->top = stack->top->next;
+
+    // освобождаем память удаляемого узла
+    free(temp);
+
+    return value;
+}
+
+// просмотр элемента на вершине стека
+int stackPeek(Stack* stack) {
+    if (stack == NULL || stack->top == NULL) {
+        printf("Stack is empty!\n");
+        return -1;
+    }
+
+    return stack->top->data;
+}
+
+// удаление всего стека и освобождение памяти
+void stackDelete(Stack* stack) {
+    if (stack == NULL) {
+        return;
+    }
+
+    // освобождаем все узлы
+    while (stack->top != NULL) {
+        Node* temp = stack->top;
+        stack->top = stack->top->next;
+        free(temp);
+    }
+
+    // освобождаем саму структуру стека
+    free(stack);
+}

src/stack/stack.h

@@ -0,0 +1,29 @@
+#ifndef STACK_H
+#define STACK_H
+
+#include <stddef.h>
+
+// максимальный размер стека
+#define STACK_MAX_SIZE 100
+
+// структура узла стека
+typedef struct Node {
+    int data;                              // целочисленные данные
+    struct Node* next;                     // указатель на следующий узел
+} Node;
+
+// структура стека
+typedef struct {
+    Node* top;                             // указатель на вершину стека
+} Stack;
+
+// основные операции
+int stackPush(Stack* stack, int value);   // положить элемент на стек
+int stackPop(Stack* stack);               // взять элемент со стека
+int stackPeek(Stack* stack);              // посмотреть на элемент на вершине стека
+
+// служебные функции
+Stack* stackNew(void);                    // создать пустой стек
+void stackDelete(Stack* stack);           // удалить весь стек (освободить память)
+
+#endif