算术表达式求值Word文档格式.doc
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3）4+26/12-2*7;
4）18-3*7-15/6;
5）2*（6+2*（3+6*（6+6）））；
演示程序以用户与计算机交互方式执行，即在计算机终端上显示"
提示信息"
之后，由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令；
相应的输入数据（滤去输入中的
非法字符）和运算结果显示在其后。
二、概要设计
（1）为实现上述程序功能需要的抽象数据类型：
1）栈的抽象数据类型：
ADTStack{
数据对象：
D={|ai|ai∈elemset,i=1,2,…,n，n≥0}
数据关系：
R1={<
ai-1，ai
>
|ai-1，ai∈D,i=2，…，n}
基本操作：
InitStack（）
操作结果：
构造一个空栈。
GetTop（S，&
e）
初始条件：
栈S已存在且非空。
用e返回S的栈顶元素。
Push（&
S，e）
栈S已存在。
插入元素e为新的栈顶元素。
Pop（&
S,&
删除S的栈顶元素，并且用e返回其值。
}ADTStack
2）系统中子程序及功能要求：
Precede（charc1,charc2）:
比较两个字符的优先级，并返回比较结果。
Operate（SElemTypea,charop,SElemTypeb）:
函数进行四则运算，并返回运算结果。
judge（charop）:
判断是否为运算符。
EvaluateExpression（）：
进行四则混合运算，并返回运算结果。
（2）本次程序设计中一共有三个模块，一个是由主函数构成的模块，一个是由各个子功能函数构成的栈模块,第三个是由运算等函数构成的运算模块。
（3）主模块可以对子模块中的函数进行调用，但子模块不能对主模块中的内容进行调用；
子模块中的函数可相互调用。
具体函数调用关系如下：
main
调用EvaluateExpression（）
EvaluateExpression（）
调用Precede、Operate、judge、InitStack（）、
GetTop、Push、Pop。
三、详细设计
（1）程序流程图：
（2）元素类型、结点类型和指针类型
typedef
int
Status;
SElemType;
//元素类型
typedefstruct
{
SElemType
*base;
*top;
int
stacksize;
}SqStack;
//结点类型和指针类型
（3）栈的基本操作定义如下：
StatusInitStack（SqStack*S）;
//构造一个空栈S
StatusGetTop（SqStackS）
//若栈不空，则返回栈顶元素，否则返回ERROR
StatusPush（SqStack*S,SElemTypee）;
//插入e为新的栈顶元素
StatusPop（SqStack*S,SElemType*e）;
//若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，返回OK，否则返回ERROR
（4）系统中子程序的基本操作定义：
CharPrecede（charc1,charc2）;
//进行运算符的优先级比较，并返回比较结果。
SElemTypeOperate（SElemTypea,charop,SElemTypeb）;
//进行两个整数数的四则运算，并返回运算结果。
Statusjudge（charop）
//判断是否为运算符。
SElemTypeEvaluateExpression（）
//进行四则混合运算，并返回运算结果。
（5）部分基本操作的源程序如下：
StatusPush（SqStack*S,SElemTypee）
*（S->
top）++=e;
returnOK;
//插入元素e为新的栈顶元素
}
StatusPop（SqStack*S,SElemType*e）
if（S->
top==S->
base）
returnERROR;
//若栈为空，返回ERROR
*e=*（--（S->
top））;
//栈不为空，删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK
charPrecede（chara,charb）
{//根据课本P53,表3-1算符间优先关系编写程序实现算符间的优先级比较
SElemTyper;
switch（a）
case'
+'
:
-'
//’+’,’-’运算符优先级相同，故放在一起进行比较
if（b=='
*'
||b=='
/'
（'
）r='
<
'
;
elser='
break;
//’*’,’/’运算符优先级相同，故放在一起进行比较
）r='
#'
）
{
printf（"
\nLogicexpressionerror！
Thereisnoright
bracket！
"
）;
return（‘0’）;
//逻辑错误，只有左括号，缺少右括号
else{
）'
='
\nMatchingerrorsinbrackets!
"
//括号匹配错误
\nLogicexpressionerror!
Thereisnoleft
bracket!
//逻辑错误，只有右括号，缺少左括号
else
return（r）;
SElemTypeOperate（SElemTypea,charop,SElemTypeb）
{
//进行算数运算op为运算符
switch（op）
return（a+b）;
return（a-b）;
return（a*b）;
if（b!
=0）return（a/b）;
else
\n0cannotdoDivisor"
}
SqStackOPTR,OPND;
a,b,e,sum,theta,x;
charc;
//声明各个变量
sum=0;
//初始化
InitStack（&
OPTR）;
//创建运算符栈
OPTR,（'
0'
））;
//’#’所对的整型量进运算符栈
OPND）;
//创建操作数栈
c=getchar（）;
while（c!
||GetTop（OPTR）!
=（'
））
if（!
judge（c））
while（c>
&
c<
9'
sum=（sum*10+（c-'
OPND,sum）;
//不是运算符进栈
switch（Precede（（GetTop（OPTR）+'
）,c））
//栈顶元素优先级低
OPTR,（c-'
//托括号并接受下一个字符
OPTR,&
x）;
//栈顶元素优先级高，退栈并将运算结果进栈
theta）;
OPND,&
b）;
a）;
e=Operate（a,（theta+'
）,b）;
OPND,e）;
OPND,0）;
c='
//逻辑错误，0进栈，并结束运算
return（GetTop（OPND））;
}
四、调试分析
（1）在调试过程中遇到的两大问题：
1）如何进行超过一位的数的存储
原因分析：
按照预想的想法，对表达式进行实际操作时发现，当输入超过一位的数时，在程序的运行过程中，只进行了数的最低位的运算：
例如1+15#，由于系统将15进行两个字符处理后仍按两个字符进行进栈存储，使得实际运行结果为6，显然是错误的
解决方案：
对操作数的进栈存储程序进行优化，使其能将多位数视为单个字
符进行进栈存储
具体程序由原来的if（!
judge（c））
优化如下：
while（c
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