C语言后缀转中缀代码出现Segmentation Fault及栈显示异常问题

1. 栈元素显示异常的原因 #

你的栈stk存储的是字符指针，但push的是临时复合字面量（比如(char [2]){ a[i], '\0' }）和main里的局部数组nn：

• 复合字面量的生命周期仅限于所在的表达式语句，执行完push后，临时数组会被销毁，栈里的指针变成野指针。
• 每次运算时push的nn是同一个局部数组的地址，栈里所有元素都指向同一块内存，所以display时看起来都是栈顶内容。

2. Segmentation Fault的原因 #

执行strcat(nn, y)时，y是从栈里取出的指针，而这个指针指向的是已销毁的临时复合字面量（野指针），访问野指针会触发段错误。

修复后的代码 #

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h> // 新增malloc头文件
#define MAX 20

char *stk[MAX], a[MAX];
int t = -1;

void push(char *x);
void pop();
void display();

int main()
{
    int i = 0;

    char *x, *y, nn[MAX];
    printf("enter expression:");
    fgets(a, MAX, stdin); // 替换gets，避免缓冲区溢出
    // 去掉fgets读取的换行符
    size_t len = strlen(a);
    if (len > 0 && a[len-1] == '\n') {
        a[len-1] = '\0';
    }

    while (a[i] != '\0')
    {
        if (isdigit(a[i]))
        {
            // 为单个字符分配内存，复制内容
            char *digit = malloc(2 * sizeof(char));
            digit[0] = a[i];
            digit[1] = '\0';
            push(digit);
        }
        else
        {
            display();
            pop();
            x = stk[t];

            pop();
            y = stk[t];

            snprintf(nn, MAX, "(%s%c%s)", y, a[i], x); // 用snprintf更安全
            // 为拼接后的字符串分配内存，复制内容
            char *expr = malloc(strlen(nn) + 1);
            strcpy(expr, nn);
            push(expr);

            // 释放弹出的两个操作数内存，避免泄漏
            free(x);
            free(y);
        }

        i++;
    }

    printf("%s\n", stk[0]);
    // 释放最终结果的内存
    free(stk[0]);
}

void push(char *x)
{
    t = t + 1;
    stk[t] = x;
    printf("curtop %d:%s\n", t, stk[t]);
}

void pop()
{
    t = t - 1;
}

void display()
{
    if (t >= 1) { // 增加边界检查，避免t-1越界
        printf("stack elements: top->%s, %s\n", stk[t], stk[t - 1]);
    } else if (t == 0) {
        printf("stack elements: top->%s\n", stk[t]);
    } else {
        printf("stack is empty\n");
    }
}

关键修复点 #

• 替换临时指针为动态分配内存：用malloc为每个操作数和表达式分配独立内存，确保指针指向的内容不会被销毁。
• 替换gets为fgets：避免缓冲区溢出，同时处理换行符。
• 用snprintf替代多次strcat：更安全，避免缓冲区溢出，代码更简洁。
• 增加内存释放：弹出操作数后及时释放内存，避免内存泄漏。
• display函数增加边界检查：防止栈为空或只有一个元素时访问stk[t-1]导致越界。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ancel Jomon