集合的并、交和差运算(C语言)

一、课题的背景与意义

编制一个能演示执行集合的并、交和差运算的程序。

二、问题分析和任务定义

1. 需求分析(完成的任务、提供的功能)

(1)集合的元素限定为小写字母字符 [‘a’…’z’] 。
(2)集合的元素判定和子集判定运算。
(3)求集合的补集。
(4)集合的混合运算表达式求值。
(5)集合的元素类型推广到其他类型,甚至任意类型

2. 重点和难点

(1)如何将元素只限定于小写字母,不包括其它元素
(2)输入的集合中含有空集,该如何判断
(3)混合运算表达式的计算,当表达式中含有取反符号“~”时,该怎么处理
(4)表达式中含有圆括号时该怎么处理
(5)如何判断表达式的输入不符合规范,当不符合规范的时候该如何让其运行

3. 测试数据

(1)Set1=“magazine”,Set2=“paper”,
Set1∪Set2=“aegimnprz”,Setl ∩Set2=“ae”,Set1-Set2=“gimnz”。
(2) Set1= " 012oper4a6tion89",Set2=“error data”,
Set1∪Set2=“adeinoprt”,Setl ∩Set2=“aeort”,Set1-Set2=“inp”。

三、概要设计

1. 系统的设计与分析(系统流程图)

开始程序时,进行集合元素类型选择,当输入数字“1”时将进行小写字母集合运算,当输入数字“2”时将进行任意可显示元素的运算。选择结束之后,根据提示,输入两个集合,按下回车后即可进行相应的集合运算操作。当选择元素查找选项时,根据提示输入要寻找的元素,结构显示AB集合中是否含有。当选择混合运算选项时,按照表达式规则正确输入集合表达式,按下回车后,显示结果。
图1 系统流程图

2.数据结构的选择

本实验使用的是链表结构。由于无法确定输入集合的长度,因此采用动态链表进行储存比较方便,由于运算中经常出现添加、删除的操作,使用链表将会将时间复杂度降低,不需要像顺序表影响其他元素的位置。链表的时间复杂度依据操作进行,当不进行排序时时间复杂度为0,空间复杂度也为0。
排序使用的是简单选择排序,给每一个位置选择当前最小元素,由于集合中不存在重复的元素,因此在输入的时候,就将重复的元素剔除。时间复杂度为O(),空间复杂度则为0。
在进行混合运算时采用堆栈操作,建立两个堆栈类型,一个存放数据,一个用于存放符号。堆栈是后进先出,符合表达式的运算顺序,即优先级高的后出,优先级低的先进行运算,并将结果存放在数据栈中。

四、详细设计

1.数据类型的定义
1)集合的结构定义
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/*链表集合*/
typedef struct PNode {<!-- -->
    char data;
    struct PNode* next;
}PNode, * PLink;
/* 顺序栈结构(符号栈) */

2)顺序表的结构定义,方便之后进行混合运算表达式的求值
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typedef struct
{<!-- -->
    SElemType data[MAXSIZE];
    int top; /* 用于栈顶指针 */
}SqStack;
/* 顺序栈结构(集合栈) */
typedef struct
{<!-- -->
    PLink data[MAXSIZE];
    int top; /* 用于栈顶指针 */
}PLinkStack;
2.核心算法的设计与实现
1)集合的并

对A集合进行调整,将不重复的内容放入集合C中,然后再对B集合进行调整,将补重复的内容放入到C集合中。主要通过while循环进行控制。采用含有头结点的链表以及头插法。如图 2所示
图2 集合的并

2)集合的交集

对集合A和B同时进行遍历,以集合B为模板,将集合A中的一个元素与集合B中的所有元素进行比较,若有相同的元素则插入到集合C中,并在插入之前再判断一下集合C中是否已有该元素,如果已有即不尽兴插入,否则用头插法进行插入。如图 3所示图3 集合的交集

3)集合的差集

与集合的交集遍历类似,将集合A和集合B同时进行遍历,当两集合中含有相等的元素则跳出,让集合A的下一个元素一次和集合B进行遍历,只有当集合B全部遍历完了才说明有不同的元素,并最后再在集合C中进行判断,查看是否有重复的元素。如图 4所示。图4集合的差集

4)集合的补集

求集合的补集时需要分情况讨论,当限定元素只是小写字母的时候,其全集也就是‘a’~‘z’,但当其全集是任意类型的时候,全集的范围就会更大。而补集的求解则是利用ASCII码来进行判断,当元素不存在时,就调用函数进行元素的添加,也就是链表的增加。如图 5所示
图5集合的补集

5)排序

采用的是简单排序算法,每一次递归都确定一个最小的元素。

6)混合运算表达式

在对混合运算的表达式的解析的过程中,需要使用到的是栈的应用。混合表达式的运算中需要对的输入的表达式进行规范性的判断,使用的是if-else语句进行判断。具体规则参照表 1运算式正确性的判断条件

i i+1
A B 只能是+、-、*、’\0’、)
~ 只能是A、B、(
+ - * 不能是+、-、*、’\0’、)
( 只能是A、B、~
) 只能是+、-、*、’\0’

五、实验参考代码(核心代码及注释)

1)集合的并
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void    and (PLink L1, PLink L2, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p, q, s;
    //对空集的操作
    if (!L1 || !L2) {<!-- -->
        if (!L1) {<!-- -->
            L3 = L2;
        }
        else if (!L2) {<!-- -->
            L3 = L1;
        }
        else {<!-- -->
            L3 = L1;
        }
    }
    //对1号插入3中
    p = L1->next;
    while (p) {<!-- -->
        q = L3->next;
        while (q && (q->data != p->data)) {<!-- -->//C3号中不含有与1号相同的元素
            q = q->next;
        }
        if (q == NULL) {<!-- -->
            s = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
            s->data = p->data;
            s->next = L3->next;
            L3->next = s;
        }
        p = p->next;
    }
    //对2号插入3中
    p = L2->next;
    while (p) {<!-- -->
        q = L3->next;
        while (q && (q->data != p->data)) {<!-- -->//C3号中不含有与1号相同的元素
            q = q->next;
        }
        if (q == NULL) {<!-- -->// //当q遍历完一次都没有找到的话,即q的最后为空时就可以将1中的一个元素插入3中
            s = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
            s->data = p->data;
            s->next = L3->next;
            L3->next = s;
        }
        p = p->next;
    }

}
2)集合的交集
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void intersection(PLink L1, PLink L2, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p, q, s, t;
    //1
    p = L1->next;//遍历1
    while (p) {<!-- -->
        q = L2->next;//遍历2
        while (q) {<!-- -->
    if (p->data == q->data)
               
break;//找到相同的就返回
            else
                q = q->next;
        }
if (q) {<!-- -->//查找3号中有没有相同元素
            s = L3->next;
    while (s) {<!-- -->
    if (s->data == p->data)
                    break;
                else
                s = s->next;}
            if (s == NULL) {<!-- -->
                t = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
                t->data = p->data;
                t->next = L3->next;
                L3->next = t;
            }
        }
        p = p->next;}
3)集合的差集
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void difference(PLink L1, PLink L2, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p, q, s, t;
    //1
    p = L1->next;//遍历1
    while (p) {<!-- -->
        q = L2->next;
        while (q) {<!-- -->
            if (q->data == p->data)
                break;
            else
                q = q->next;
        }
        if (q == NULL) {<!-- -->//说明2号遍历完了,并且有不一样的
            s = L3->next;
            while (s) {<!-- -->//3号中也没有的话就插入进去
                if (s->data == p->data)
                    break;
                else
                    s = s->next;
            }
            if (s == NULL) {<!-- -->
                t = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
                t->data = p->data;
                t->next = L3->next;
                L3->next = t;
            }
        }
        p = p->next;
    }
}
4)集合的补集
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void Neg(PLink L, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p = L;

    int i = 0;
    while (i < 26) {<!-- -->
        if (!checkElem(p, i + 97))
            addElem(L3, i + 97);
        i++;
    }
}
//任意类型的补集
void Negany(PLink L, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p = L;

    int i = 0;
    while (i < 95) {<!-- -->
        if (!checkElem(p, i + 32))
            addElem(L3, i + 32);
        i++;
    }}
5)混合运算表达式

这是我认为最麻烦的部分,网上搜都搜不到,对于我这种技术部太行的人来说。。。着实有点难。硬写的,不知道对不对,反正目前都能实现(写得有点乱)

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while (str[i] != '\0')
    {<!-- -->
        if (str[i] == '+' || str[i] == '-' || str[i] == '*') {<!-- -->
            if (StackEmpty(s) == TRUE || GetTop(s) == '(' || PStackEmpty(p) == TRUE) {<!-- -->
                if (StackEmpty(s) == TRUE || GetTop(s) == '(') {<!-- -->
                    Push(&s, str[i]);
                }
                if (PStackEmpty(p) == TRUE || GetTop(s) == '(') {<!-- -->
                    PPush(&p, temp);}}
            else {<!-- -->
                temp = choose(temp, PGetTop(p), GetTop(s));
                PPop(&p);
                PPush(&p, temp);
                Pop(&s);
                Push(&s, str[i]);
}
            i++;}
        else if (str[i] == '(') {<!-- -->
            Push(&s, str[i]);
            i++;
            k = 1;}
        else if (str[i] == ')') {<!-- -->
            while (GetTop(s) != '(') {<!-- -->
                temp = choose(temp, PGetTop(p), GetTop(s));
                PPop(&p);
                Pop(&s);
}
            Pop(&s);//让"("出栈
            if (GetTop(s) == '~') {<!-- -->
                Neg(temp, temp2);
                temp = temp2;
                Pop(&s);//让"~"出栈
}
            k = 0;
            //temp[0] = temp[1];
            i++;}
        else if (str[i] == '~') {<!-- -->
            if (str[i + 1] == 'A') {<!-- -->
                if (IsAny == 0) {<!-- -->
                    Neg(A, temp);
                }
                else {<!-- -->
                    Negany(A, temp);
                }
                i = i + 2;}
            else if (str[i + 1] == 'B') {<!-- -->
                if (IsAny == 0) {<!-- -->
                    Neg(B, temp);}
                else {<!-- -->
                    Negany(B, temp);}
                i = i + 2;
            }//当~(A+B)时
            else if (str[i + 1] == '(') {<!-- -->
                Push(&s, str[i]);
                i++;
            }
            else {<!-- -->
                printf("输入有误!“~”后面要有集合");
                break;}}
        //输入是集合的情况
        else if (str[i] == 'A') {<!-- -->
            temp = A;
            i++;
        }
        else if (str[i] == 'B') {<!-- -->
            temp = B;
            i++;}}
    while (StackEmpty(s) != TRUE)//符号栈不为空
    {<!-- -->
        temp = choose(PGetTop(p), temp, GetTop(s));
        Pop(&s);
        PPop(&p);
    }
    PClearStack(&p);
    ClearStack(&s);
    out(temp);

六、测试与分析

1.测试结果

限定小写元素的集合
限定小写元素的集合

加括号的混合运算
加括号的混合运算

任意类型元素的集合
任意类型元素的集合

混合运算
混合运算

附录

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#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 30 /* 存储空间初始分配量 */
int IsAny = 0;
typedef char SElemType; /* SElemType类型根据实际情况而定 */
/*链表*/
typedef struct PNode {<!-- -->
    char data;
    struct PNode* next;
}PNode, * PLink;

//链表的初始化
int Init(PLink L) {<!-- -->
    if (!L) {<!-- -->
        return 0;
    }
    L->next = NULL;
    return 1;
}
/*******************************************************************/
/* 顺序栈结构 */
typedef struct
{<!-- -->
    SElemType data[MAXSIZE];
    int top; /* 用于栈顶指针 */
}SqStack;
/*  构造一个空栈S */
int InitStack(SqStack* S)
{<!-- -->

    S->top = -1;
    return OK;
}
/* 把S置为空栈 */
int ClearStack(SqStack* S)
{<!-- -->
    S->top = -1;
    return OK;
}
/* 若栈S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE */
int StackEmpty(SqStack S)
{<!-- -->
    if (S.top == -1)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}
/* 若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERROR */
SElemType GetTop(SqStack S)
{<!-- -->
    if (S.top == -1)
        return 0;

    return S.data[S.top];
}
/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
int Push(SqStack* S, SElemType e)
{<!-- -->
    if (S->top == MAXSIZE - 1) /* 栈满 */
    {<!-- -->
        return ERROR;
    }
    S->top++;               /* 栈顶指针增加一 */
    S->data[S->top] = e;  /* 将新插入元素赋值给栈顶空间 */
    return OK;
}
/* 若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR */
int Pop(SqStack* S)
{<!-- -->
    if (S->top == -1)
        return ERROR;
    // *e = S->data[S->top];    /* 将要删除的栈顶元素赋值给e */
    S->top--;               /* 栈顶指针减一 */
    return OK;
}
/*******************************************************************************/
/* 顺序栈结构 */
typedef struct
{<!-- -->
    PLink data[MAXSIZE];
    int top; /* 用于栈顶指针 */
}PLinkStack;
int PInitStack(PLinkStack* S)
{<!-- -->
    S->top = -1;
    return OK;
}
/* 若栈S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE */
int PStackEmpty(PLinkStack S)
{<!-- -->
    if (S.top == -1)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}
/*清空栈*/
int PClearStack(PLinkStack* S)
{<!-- -->
    S->top = -1;
    return OK;
}
/* 若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERROR */
PLink PGetTop(PLinkStack S)
{<!-- -->
    if (S.top == -1)
        return 0;

    return S.data[S.top];
}
/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
int PPush(PLinkStack* S, PLink e)
{<!-- -->
    if (S->top == MAXSIZE - 1) /* 栈满 */
    {<!-- -->
        return ERROR;
    }
    S->top++;               /* 栈顶指针增加一 */
    S->data[S->top] = e;  /* 将新插入元素赋值给栈顶空间 */
    return OK;
}
/* 若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR */
int PPop(PLinkStack* S)
{<!-- -->
    if (S->top == -1)
        return ERROR;
    //  *e = S->data[S->top];   /* 将要删除的栈顶元素赋值给e */
    S->top--;               /* 栈顶指针减一 */
    return OK;
}
/**************************************************************************/
//输入操作
void input(PNode* head) {<!-- -->
    PNode* p;
    char t;
    scanf("%c", &t);
    while (t != '\n') {<!-- -->
        if (t >= 97 && t <= 122) {<!-- -->
            p = (PNode*)malloc(sizeof(PNode));
            p->data = t;
            p->next = head->next;
            head->next = p;
        }
        scanf("%c", &t);

    }
}
//任意类型的输入
void inputany(PNode* head) {<!-- -->
    PNode* p;
    char t;
    scanf("%c", &t);
    while (t != '\n') {<!-- -->
        if (t >= 32 && t <= 126) {<!-- -->//ASCII可显示字符
            p = (PNode*)malloc(sizeof(PNode));
            p->data = t;
            p->next = head->next;
            head->next = p;
            //  scanf("%c", &t);
        }
        scanf("%c", &t);

    }
}
void Swap(PNode* p, PNode* q) {<!-- -->
    PNode temp = *p;
    temp.next = q->next;
    q->next = p->next;
    *p = *q;
    *q = temp;
}
//排序
void Sort(PNode* head) {<!-- -->
    PNode* p, * q, * min;
    if (!head) {<!-- -->
        printf("空集");
        return;
    }
    p = head->next;
    min = p;
    while (p)
    {<!-- -->
        min = p;
        q = p;
        while (q) {<!-- -->
            if (q->data < min->data) {<!-- -->
                min = q;
            }
            q = q->next;
        }
        Swap(p, min);
        p = p->next;
    }
}
//输出操作
void out(PNode* head) {<!-- -->
    Sort(head);
    PNode* p;
    if (!head) {<!-- -->
        printf("空集");
        return;
    }
    p = head->next;
    while (p != NULL)
    {<!-- -->
        printf("%c", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");
}
//链表的清空
int clearList(PLink L) {<!-- -->
    PLink p, q;
    p = L->next;
    if (p == NULL) {<!-- -->
        return 1;//为空
    }
    while (p) {<!-- -->
        q = p;
        p = p->next;
        free(q);
    }
    L->next = NULL;
    return 1;
}

//集合的并
void and (PLink L1, PLink L2, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p, q, s;
    //对空集的操作
    if (!L1 || !L2) {<!-- -->
        if (!L1) {<!-- -->
            L3 = L2;
        }
        else if (!L2) {<!-- -->
            L3 = L1;
        }
        else {<!-- -->
            L3 = L1;
        }
    }
    //对1号插入3中
    p = L1->next;
    while (p) {<!-- -->
        q = L3->next;
        while (q && (q->data != p->data)) {<!-- -->//C3号中不含有与1号相同的元素
            q = q->next;
        }
        if (q == NULL) {<!-- -->
            s = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
            s->data = p->data;
            s->next = L3->next;
            L3->next = s;
        }
        p = p->next;
    }
    //对2号插入3中
    p = L2->next;
    while (p) {<!-- -->
        q = L3->next;
        while (q && (q->data != p->data)) {<!-- -->//C3号中不含有与1号相同的元素
            q = q->next;
        }
        if (q == NULL) {<!-- -->// //当q遍历完一次都没有找到的话,即q的最后为空时就可以将1中的一个元素插入3中
            s = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
            s->data = p->data;
            s->next = L3->next;
            L3->next = s;
        }
        p = p->next;
    }
}
//交集
void intersection(PLink L1, PLink L2, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p, q, s, t;
    //1
    p = L1->next;//遍历1
    while (p) {<!-- -->
        q = L2->next;//遍历2
        while (q) {<!-- -->
            if (p->data == q->data)
                break;//找到相同的就返回
            else
                q = q->next;
        }
        if (q) {<!-- -->//查找3号中有没有相同元素
            s = L3->next;
            while (s) {<!-- -->
                if (s->data == p->data)
                    break;
                else
                    s = s->next;
            }
            if (s == NULL) {<!-- -->
                t = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
                t->data = p->data;
                t->next = L3->next;
                L3->next = t;
            }
        }
        p = p->next;
    }
}
//差集
void difference(PLink L1, PLink L2, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p, q, s, t;
    //1
    p = L1->next;//遍历1
    while (p) {<!-- -->
        q = L2->next;
        while (q) {<!-- -->
            if (q->data == p->data)
                break;
            else
                q = q->next;
        }
        if (q == NULL) {<!-- -->//说明2号遍历完了,并且有不一样的
            s = L3->next;
            while (s) {<!-- -->//3号中也没有的话就插入进去
                if (s->data == p->data)
                    break;
                else
                    s = s->next;
            }
            if (s == NULL) {<!-- -->
                t = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
                t->data = p->data;
                t->next = L3->next;
                L3->next = t;
            }
        }
        p = p->next;
    }
}
//元素判定
int checkElem(PLink L1, char c) {<!-- -->
    PLink p;
    p = L1->next;
    while (p) {<!-- -->
        if (p->data == c)
            return 1;
        p = p->next;
    }
    return 0;//此元素没有
}
//链表的添加
void addElem(PLink L, char c) {<!-- -->
    PLink t, p = L;
    while (p->next)
        p = p->next;
    t = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
    t->data = c;
    t->next = NULL;
    p->next = t;
}
//补集
void Neg(PLink L, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p = L;

    int i = 0;
    while (i < 26) {<!-- -->
        if (!checkElem(p, i + 97))
            addElem(L3, i + 97);
        i++;
    }
}
//任意类型的补集
void Negany(PLink L, PLink L3) {<!-- -->
    if (L3->next != NULL)
        clearList(L3);
    PLink p = L;

    int i = 0;
    while (i < 95) {<!-- -->
        if (!checkElem(p, i + 32))
            addElem(L3, i + 32);
        i++;
    }
}
//优先级判断
int firstcheck(char a) {<!-- -->
    if (a == '~') {<!-- -->
        return 4;
    }
    else if (a == '*') {<!-- -->
        return 3;
    }
    else if (a == '+' || a == '-') {<!-- -->
        return 2;
    }
    else if (a == '(') {<!-- -->
        return 1;
    }
    return 0;
}
//运算
PLink choose(PLink A, PLink B, char a) {<!-- -->
    PLink L3;
    L3 = (PNode*)malloc(sizeof(PNode));
    Init(L3);
    switch (a)
    {<!-- -->
    case '+':
        and (A, B, L3);
        break;
    case '-':
        difference(A, B, L3);
        break;
    case '*':
        intersection(A, B, L3);
        break;
    default:
        break;
    }
    return L3;
}
//判断输入格式是否正确
int IsInput(char str[]) {<!-- -->
    int i = 0;
    if (str[0] == '+' || str[0] == '-' || str[0] == '*'|| str[0] == ')') {<!-- -->
        return 0;
    }
       
    while (str[i] != '\0') {<!-- -->
        if (str[i] == 'A' || str[i] == 'B') {<!-- -->//当是集合的时候,后面只能接运算符号“+,-,*”或回车符
            if (str[i + 1] != '+' && str[i + 1] != '-' && str[i + 1] != '*'&&str[i+1]!='\0'&&str[i+1]!=')') {<!-- -->
                return 0;
            }
        }
        else if (str[i] == ')') {<!-- -->
            if (str[i + 1] == '+' && str[i + 1] == '-' && str[i + 1] == '*' && str[i + 1] == '\0') {<!-- -->
                return 0;
            }
        }
        else if (str[i] == '~') {<!-- -->
            if (str[i + 1] != 'A' && str[i + 1] != 'B' && str[i + 1] != '(') {<!-- -->
                return 0;
            }
        }
        else if (str[i] == '(') {<!-- -->
            if (str[i + 1] != 'A' && str[i + 1] != 'B' && str[i + 1] != '~') {<!-- -->
                return 0;
            }
        }
        else if (str[i] == '+' || str[i] == '-' || str[i] == '*') {<!-- -->
            if (str[i + 1] == '+' || str[i + 1] == '-' ||str[i + 1] == '*' || str[i + 1] == '\0' || str[i + 1] == ')') {<!-- -->
                return 0;
            }
        }
        i++;
    }
    return 1;
}
//混合运算
void Mixed(PLink A, PLink B) {<!-- -->
    SqStack s;//符号栈
    PLinkStack p;//集合栈
    //初始栈
    InitStack(&s);
    PInitStack(&p);
    PLink temp, temp2;//作为中间栈储存链表
    temp = (PNode*)malloc(sizeof(PNode));
    Init(temp);
    temp2 = (PNode*)malloc(sizeof(PNode));
    Init(temp2);
    SElemType c;
    int i = 0, flag = 0;//代表没有括号
    char str[MAXSIZE];
    printf("请输入运算式:\n");
    scanf("%s", &str);
    while (!IsInput(str))
    {<!-- -->
        printf("输入格式错误,请重新输入运算式:\n");
        scanf("%s", &str);

    }

    printf("输入结束\n");
    int k = 0;
    i = 0;
    while (str[i] != '\0')
    {<!-- -->
        if (str[i] == '+' || str[i] == '-' || str[i] == '*') {<!-- -->
            if (StackEmpty(s) == TRUE || GetTop(s) == '(' || PStackEmpty(p) == TRUE) {<!-- -->
                if (StackEmpty(s) == TRUE || GetTop(s) == '(') {<!-- -->
                    Push(&s, str[i]);
                }
                if (PStackEmpty(p) == TRUE || GetTop(s) == '(') {<!-- -->
                    PPush(&p, temp);
                }
            }
            else {<!-- -->
                temp = choose(temp, PGetTop(p), GetTop(s));
                PPop(&p);
                PPush(&p, temp);
                Pop(&s);
                Push(&s, str[i]);
            }
            i++;
        }
        else if (str[i] == '(') {<!-- -->
            Push(&s, str[i]);
            i++;
            k = 1;
        }
        else if (str[i] == ')') {<!-- -->
            while (GetTop(s) != '(') {<!-- -->
                temp = choose(temp, PGetTop(p), GetTop(s));
                PPop(&p);
                Pop(&s);
            }
            Pop(&s);//让"("出栈
            if (GetTop(s) == '~') {<!-- -->
                Neg(temp, temp2);
                temp = temp2;
                Pop(&s);//让"~"出栈
            }
            k = 0;
            //temp[0] = temp[1];
            i++;
        }
        else if (str[i] == '~') {<!-- -->
            if (str[i + 1] == 'A') {<!-- -->
                if (IsAny == 0) {<!-- -->
                    Neg(A, temp);
                }
                else {<!-- -->
                    Negany(A, temp);
                }
                i = i + 2;
            }
            else if (str[i + 1] == 'B') {<!-- -->
                if (IsAny == 0) {<!-- -->
                    Neg(B, temp);
                }
                else {<!-- -->
                    Negany(B, temp);
                }
                i = i + 2;
            }//当~(A+B)时
            else if (str[i + 1] == '(') {<!-- -->
                Push(&s, str[i]);
                i++;
            }
            else {<!-- -->
                printf("输入有误!“~”后面要有集合");
                break;
            }
        }
        //输入是集合的情况
        else if (str[i] == 'A') {<!-- -->
            temp = A;
            i++;
        }
        else if (str[i] == 'B') {<!-- -->
            temp = B;
            i++;
        }
    }
    while (StackEmpty(s) != TRUE)//符号栈不为空
    {<!-- -->
        temp = choose(PGetTop(p), temp, GetTop(s));
        Pop(&s);
        PPop(&p);
    }
    PClearStack(&p);
    ClearStack(&s);
    out(temp);
}


int main() {<!-- -->
    /*FILE stream;
    freopen_s(&stream, "in.txt", "r", stdin);*/
    PLink L1, L2, L3;
    L1 = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
    L2 = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
    L3 = (PLink)malloc(sizeof(PNode));
    Init(L1);
    Init(L2);
    Init(L3);
    printf("请选择\n1---限定元素:[‘a’..’z’]\n2---任意可显示类型\n");
    char n[10];
    do {<!-- -->
        scanf("%s", &n);
        getchar();
        switch (n[0])
        {<!-- -->
        case '1':
            printf("请输入集合Set1  ");
            input(L1);
            printf("请输入集合Set2  ");
            input(L2);
            IsAny = 0;
            break;
        case '2':
            printf("请输入集合Set1  ");
            inputany(L1);
            printf("请输入集合Set2  ");
            inputany(L2);
            IsAny = 1;
            break;
        default:
            printf("请检查是否输入错误\n");
            break;
        }
    } while (n[0] != '1' && n[0] != '2');


    printf("0----退出程序\n1---并集运算\n2---交集运算\n3---差集运算\n4---元素查找\n5---补集运算\n6---混合运算\n");
    char i[10];
    int flag = 1;
    while (flag)
    {<!-- -->
        printf("请选择\n");
        scanf("%s", &i);
        switch (i[0]) {<!-- -->
        case '0':
            flag = 0;
            break;
        case '1':
            and (L1, L2, L3);
            printf("并集是:");
            out(L3);
            break;
        case '2':
            intersection(L1, L2, L3);
            printf("交集是:");
            out(L3);
            break;
        case '3':
            difference(L1, L2, L3);
            printf("(A-B)差集是:");
            out(L3);
            printf("(B-A)差集是:");
            difference(L2, L1, L3);
            out(L3);
            break;
        case '4':
            printf("请输入查找的元素:  ");
            char c;
            scanf("%c", &c);
            scanf("%c", &c);
            if (checkElem(L1, c) && checkElem(L2, c)) {<!-- -->
                printf("AB集合中存在%c\n", c);
            }
            else
            {<!-- -->
                if (checkElem(L1, c)) {<!-- -->
                    printf("A集合中存在%c\n", c);
                }
                else if (checkElem(L2, c)) {<!-- -->
                    printf("B集合中存在%c\n", c);
                }
                else {<!-- -->
                    printf("两个集合中都不存在%c\n", c);
                }
            }
            break;
        case '5':
            printf("A集合的补集\n");
            if (IsAny == 0) {<!-- -->
                Neg(L1, L3);
            }
            else {<!-- -->
                Negany(L1, L3);
            }
            out(L3);
            printf("B集合的补集\n");
            if (IsAny == 0) {<!-- -->
                Neg(L2, L3);
            }
            else {<!-- -->
                Negany(L2, L3);
            }
            out(L3);
            break;
        case '6':
            Mixed(L1, L2);
            break;
        default:
            printf("没这个选项,选错啦!");
            continue;
        }
    }
    return 0;
}
//测试数据
//(A - B)* B
//(~A - B)* B
//(~A + B) - B
//(~A + B) * B
//~(A + B)

写在后面

这是我的课程设计,写了蛮久的了,当时搜好多都搜不到,既然已经完成了,就拿出来和大家一起分享讨论,这也是我的第一篇原创文章。(自己水平太有限了,无法跟这里的大佬们相比,但是可以一起交流学习嘛~ 有错误请多指出哦~)