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算术表达式的求解（数据结构）.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.11M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    数据结构课程设计报告 设计题目： 算术表达式的求解 学生姓名： 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 学 号： 完成日期： 2011 年 12 月 24 日 合肥工业大学计算机与信息学院 1
    （一） 需求和规格说明 设计一个模拟计算器的程序，要求能对包含加、减、乘、除、括号运算符及 SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解。 要求：要检查有关运算的条件，并对错误的条件产生报警。 （二） 设计目的 1. 调研并熟悉表达式求解的基本功能、数据流程与工作规程； 2. 学习编译原理、基于 VC++集成环境的编程技术； 3. 通过实际编程加深对基础知识的理解，提高实践能力； 4. 学习开发资料的收集与整理，并学会撰写课程设计报告。 （三） 设计方案 本程序采用的是将中缀表达式转化为后缀表达式的方法进行求解。 1． 中缀表达式转换为后缀表达式的算法思想： ·建立一个栈 s； ·对中缀表达式开始扫描； ·数字时，加入后缀表达式； ·运算符： a. 若为最高级的运算符，入栈； b. 若为 '('，入栈； c. 若为 ')'，则依次把栈中的的运算符加入后缀表达式中，直到出 现'('，从栈中删除'(' ； d. 若为不是最高级的运算符，则将从栈顶到第一个优先级不大于 （小于，低于或等于）它的运算符（或 '(',但优先满足前一个条件）之间的运 算符加入后缀表达式中，该运算符再入栈； ·当扫描的中缀表达式结束时，栈中的的所有运算符出栈。 2． 运用后缀表达式进行计算的具体做法： 建立一个栈 r。从左到右读后缀表达式，如果读到操作数就将它压入栈 r 中，如果读到 n 元运算符(即需要参数个数为 n 的运算符)则取出由栈顶向下的 n 项按操作符运算，再将运算的结果代替原栈顶的 n 项，压入栈 r 中 。如果后缀 表达式未读完，则重复上面过程，最后输出栈顶的数值则为结束。 2
    流程图： 开始 输入表达式 扫描并判断扫 描是否结束 N Y a[i]是否为数字 Y N 通过转换并存 入 que rc 若为最高级的运算符，入栈；若为 '('， 入栈；若为 ')'，则依次把栈中的的运算 符加入后缀表达式中，直到出现'('，从栈 中删除'(' ；若为不是最高级的运算符， 则将从栈顶到第一个优先级不大于它的 运算符之间的运算符加入后缀表达式 中，该运算符再入栈 i++ 调用 stai r 存放好 的后缀表达式 后 缀 表 达 式结 果 的 计 算 result() 输出运算结果 结束 3
    （四）运行实例 （五）面对的问题 只能进行正整数的一些简单的四则运算和次方运算，不能接受负数及 abs,log,sqrt,sin,cos 等函数。同时，在编写的过程中，若能模仿计算器的输 入界面进行数值和运算符的输入，则更能体现出本次课程设计的设计要求和使用 者的需要。 代码部分： #include #include #define max 100000000; using namespace std; int isp(char c){//栈内符号的优先级 switch (c){ 4
    int icp(char c){//栈外符号的优先级 case '(':return 1; case '[':return 1; case '*':return 5; case '/':return 5; case '^':return 6; case '+':return 3; case '-':return 3; case ')':return 8; case ']':return 8; } } switch (c){ case '(':return 8; case '[':return 8; case '*':return 4; case '/':return 4; case '^':return 7; case '+':return 2; case '-':return 2; case ')':return 1; case ']':return 1; } } char a[100]; char c[100]; class stac{//符号栈 private: char s[100]; int t; public: if(t==0) return 1; else return 0; stac(){ t=0; } int empty(){ } char pop(){ if(t>0){ t--; return s[t]; } 5
    } void push(char c){ s[t]=c; t++; } char gettop(){ return s[t-1]; } }; public: int s[100]; int t; stai(){ t=0; } int empty(){ class stai{//后缀表达式转换和计算 private: if(t==0) return 1; else return 0; } int pop(){ if(t>0){ t--; return s[t]; } } void push(int c){ s[t]=c; t++; } int gettop(){ return s[t-1]; } }; class que{ private: int s[100]; int b; int t; public: que(){ 6
    t=0; b=0; } int empty(){ } int pop(){ if(b!=t){ if(t==0) return 1; else return 0; b=(b+1)%100; return s[(b+99)%100]; } } void push(int c){ s[t]=c; t=(t+1)%100; } int gettop(){ return s[b]; } void clean(){ b=0; t=0; } }; que rc; void mtof (){//对表达式进行扫描并入栈 stac s; int j=0; int tm=0; for(int i=0;i
    } i++; } else{ s.push(a[i]); i++; } else{ if(s.empty()||icp(a[i])>isp(s.gettop())) { while(icp(a[i])
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