数据结构表达式求值完整篇含实验报告.docx
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数据结构表达式求值完整篇含实验报告
1、实验目的和要求
（1）深入理解栈的特点及其描述方法。
（2）能够在两种存储结构上实现栈抽象数据类型实现。
（3）掌握栈的几个典型应用算法，能灵活应用栈解决实际问题。
2、概要设计
【定义所有抽象数据类型、自定义函数间的调用关系图，自定义函数的功能描述和流程图，以及主程序的流程图。
】
3、调试分析
【
（1）调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现中关键点的回顾讨论和分析；
（2）算法的时空分析（包括基本操作和其他算法的时间复杂度和空间复杂度的分析）和改进设想；（3）经验和体会等。
】
1.栈的定义、初始化、出栈进栈、取栈顶元素等步骤不难就先把结构打好了
2.操作数和运算符分别入不同的栈
char->int进操作数栈
先考虑了小于10的整数直接进栈,重点是运算符的优先级这块函数的编写
3前面的都听简单的，就是小数编写这块想了很久，
将单个字符转为整数后还要定一个doublep;使依次输入的数成一个小数->p.
在小数入栈使要考虑放在那条if语句中，防止在运算结果入栈后p再次入栈，又定义了intflag;通过flag的值判定p是否入栈。
并且成功入栈后p,q都要回到初始状态。
小数解决
4.负数部分
讨论一开始就有负数和运算符后面有负数的情况。
（比较容易）
右图重点。
定义了low做判定符号的标志。
如果在运算符后输入负号则low=-1（将p入栈时入栈的是p*low），继续输入ch。
总结：
我觉得写的好的地方在于定义了flag,low分别作为小数入栈和负号与减号区别的条件。
第一次写这么长的代码，还有就是将输入的字符再转到小数这段代码可以留着很有用。
开始考虑的大整数想麻烦了，直接用double难度降低了很多
4、测试数据与结果
【列出你的测试结果，包括输入和输出。
测试数据应该完整和严格，最好多于需求分析中所列。
】
序号
输入
输出
说明
1
1--2#
3.000
减负数
2
-1-2#
-3.000
两负数
3
-1--2#
1.000
4
3.66+4.34#
8.000
小数
5
2*2+4--3^2#
-1.000
长串+乘方
6
3.66*2+3-4#
6.320
7
1+3-4*5/2+3.666#
-2.339
5、附录
【给出每部分的源代码（必须要有一定量的注释）。
】
/*common.h*/
#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"ctype.h"
#include"math.h"
/*其他函数的声明*/
doubleEvaluateExpression（）;//算数表达式求值的算法优先算法
charPrecede（SElemType_OPTRtop,charch）;//比较OPTR的栈顶元素和ch的优先级
doubleOperate（SElemType_OPNDa,SElemType_OPTRtheta,SElemType_OPNDb）;//运算
//栈基本操作的函数声明
voidOPTR_InitStack（Sqstack_OPTR&s）;//运算符栈初始化
voidOPND_InitStack（Sqstack_OPND&s）;//操作数栈初始化
charOPTR_GetTop（Sqstack_OPTRs）;//取运算符的栈顶元素
doubleOPND_GetTop（Sqstack_OPNDs）;//取操作数的栈顶元素
voidOPTR_Push（Sqstack_OPTR&s,SElemType_OPTRe）;//入栈
voidOPND_Push（Sqstack_OPND&s,SElemType_OPNDe）;//入栈
voidOPTR_Pop（Sqstack_OPTR&s,SElemType_OPTR&e）;//出栈
voidOPND_Pop（Sqstack_OPND&s,SElemType_OPND&e）;//出栈
/*基本操作函数的实现*/
#include"common.h"
#include"Sqstack.h"
#include"other.h"
//运算符栈初始化
voidOPTR_InitStack（Sqstack_OPTR&s）
{
s.base=newSElemType_OPTR[MAXSIZE];
if（!
s.base）
printf（"\n运算符栈存储分配失败!
\n"）;
s.top=s.base;
s.stacksize=MAXSIZE;
}
//操作数栈初始化
voidOPND_InitStack（Sqstack_OPND&s）
{
s.base=newSElemType_OPND[MAXSIZE];
if（!
s.base）
printf（"\n操作数栈存储分配失败!
\n"）;
s.top=s.base;
s.stacksize=MAXSIZE;
}
//取操作符的栈顶元素
charOPTR_GetTop（Sqstack_OPTRs）
{
if（s.top!
=s.base）
return*（s.top-1）;
return0;
}
//取运算数的栈顶元素
doubleOPND_GetTop（Sqstack_OPNDs）
{
if（s.top!
=s.base）
return（*（s.top-1））-'0';
return0;
}
//运算符入栈
voidOPTR_Push（Sqstack_OPTR&s,SElemType_OPTRe）
{
if（s.top-s.base==s.stacksize）
printf（"\n满栈!
\n"）;
*s.top++=e;//先赋值后自加
}
//操作数入栈
voidOPND_Push（Sqstack_OPND&s,SElemType_OPNDe）
{
if（s.top-s.base==s.stacksize）
printf（"\n满栈!
\n"）;
*s.top++=e+'0';//先赋值后自加
}
//运算符出栈
voidOPTR_Pop（Sqstack_OPTR&s,SElemType_OPTR&e）
{
if（s.top==s.base）
printf（"\n空栈!
\n"）;
e=*--s.top;
}
//操作数出栈
voidOPND_Pop（Sqstack_OPND&s,SElemType_OPND&e）
{
if（s.top==s.base）
printf（"\n空栈!
\n"）;
e=（*--s.top）-'0';
}
/*其他函数的实现*/
#include"common.h"
#include"Sqstack.h"
#include"other.h"
//算数表达式求值的算法优先算法
doubleEvaluateExpression（）
{
Sqstack_OPTROPTR;
Sqstack_OPNDOPND;
charch;
charx;//弹出的'（'
chardimo='0';//记录小数点分前后计算
doublep=0;//将输入的操作数处理后得doublep;然后p入栈
doubleq=0.1;//小数点后运算
intlow=1;//判断负数
intflag=1;//用来判定doublep是否入栈
SElemType_OPTRtheta;//运算符栈顶元素
SElemType_OPNDa,b;//弹出的两个要运算的操作数
//初始化
OPTR_InitStack（OPTR）;//OPTR运算符
OPND_InitStack（OPND）;//OPND操作数
OPTR_Push（OPTR,'#'）;//将表达式起始符压入运算符栈
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='-'）
{
low=-1;
scanf（"%c",&ch）;
}
//保证接下来的实现从数字开始
while（ch!
='#'||OPTR_GetTop（OPTR）!
='#'）
{
if（isdigit（ch）||ch=='.'）
{
flag=1;
if（ch!
='.'）
{
if（dimo!
='.'）
{
p=p*10;
p+=（ch-'0'）;
scanf（"%c",&ch）;
}
elseif（dimo=='.'）
{
p=p+（ch-'0'）*q;
q=q*q;;
scanf（"%c",&ch）;
}
}
elseif（ch=='.'）
{
dimo='.';
scanf（"%c",&ch）;
}
}
else
{
if（flag==1）
{
OPND_Push（OPND,p*low）;//操作数进栈OPND
dimo='0';
p=0;
q=0.1;
}
switch（Precede（OPTR_GetTop（OPTR）,ch））
{
case'<':
OPTR_Push（OPTR,ch）;//运算符入栈
low=1;
scanf（"%c",&ch）;
if（ch=='-'）
{
scanf（"%c",&ch）;
low=-1;
}
break;
case'>':
OPTR_Pop（OPTR,theta）;//运算符存到theta出栈
OPND_Pop（OPND,b）;//操作数出栈
OPND_Pop（OPND,a）;//操作数出栈
OPND_Push（OPND,Operate（a,theta,b））;
flag=0;
break;//注意此处没有输入！
！
！
！
！
！
！
！
！
case'=':
OPTR_Pop（OPTR,x）;//相等的情况:
栈顶元素是'（',且ch是'）'即消除一对括号
scanf（"%c",&ch）;
//low=1;
break;
}
}
}
returnOPND_GetTop（OPND）;
}
//比较OPTR的栈顶元素和ch的优先级
charPrecede（SElemType_OPTRtop,charch）
{
switch（top）
{
case'+':
if（ch=='+'||ch=='-'||ch=='）'||ch=='#'）
return'>';
if（ch=='*'||ch=='/'||ch=='（'||ch=='^'）
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