计算器程序设计-数据结构课程设计指导书Word格式.docx
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1、能力培养要求
①巩固和加深对数据结构的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
②培养学生选用参考书，查阅手册及文献资料的能力。
培养独立思考，深入研究，分析问题、解决问题的能力。
③过实际编译系统的分析设计、编程调试，掌握应用软件的分析方法和工程设计方法
。
④够按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计和实验结果，正确绘制系统和程序框图。
⑤通过课程设计，培养学生严肃认真的工作作风，逐步建立正确的生产观念、经济观念和全局观念。
2、学生提交课程设计报告要求
1）设计题目
24
2）设计目的
3）设计内容
4）程序流程图
5）源程序
6）软件测试报告（包括所用到的数据及结果）
三、课程设计的基本步骤和方法
1、学生以自学为主，独立完成设计任务，注重学生能力的培养。
2、教师要注意按学生基础和能力提出要求，辅导时要有侧重，做到因材施教。
对基础差的学生要勤检查多指导，对能力强的学生应提出更高的要求，增加些选作内容，充分发挥其潜力。
3、教师要教书育人。
要求学生从点滴开始，每步操作都要按规定去做，以培养严肃认真的科学态度。
选定方案要考虑经济效益，坚持勤俭节约的原则。
要教育学生团结协作，遵守纪律，爱护公物。
通过设计提高业务能力，提高思想觉悟。
4、课程设计安排
①教师下达设计任务书
任务书内容包括题目、主要技术指标和要求、给定条件及原始数据、所用仪器设备和参考资料及文献等。
教师讲授必要的设计思路和设计方法。
②生完成预设计
本阶段学生应明确任务，查阅资料及文献（主要自学），掌握工程设计基本方法，确定设计方案，进行设计分析，完成预设计。
③实验阶段
经教师审查通过预设计方案后，即可进行编程调试。
实验由学生独立完成，教师定时指导。
④设计总结阶段
本阶段学生要认真完成课程设计报告书，整理技术资料，如有需要还应写出课程设计的心得体会和改进意见。
课程设计报告书包括：
设计任务及主要技术指标、设计方案及论证结果、系统的原理框图、设计程序、实验结果、实验中主要问题及故障现象的分析及设计结论等。
报告书中还应附实验数据、系统软硬件环境、使用说明及参考资料等。
郑州轻工业学院
课程设计任务书
题目 模拟计算器的程序
专业、班级 计算机科学与技术10-01
学号541007010157 姓名 郑峰弓
主要内容、基本要求、主要参考资料等:
主要内容：
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。
设计要求：
要检查有关运算的条件，并对错误的条件产生报警。
参考资料：
C++.C语言程序设计，数据结构（c语言版）
完 成 期 限：
2012-6-21
指导教师签名：
课程负责人签名：
2012年 6 月 21 日
郑州轻工业学院本科
数据结构课程设计总结报告
设计题目：
模拟计算器的程序学生姓名：
郑峰弓
系别：
计算机科学与工程专业：
计算机科学与技术班级：
10级1班
学号：
541007010157
指导教师：
卢冰李晔
2012年6月 21日
一、 设计题目（任选其一）
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。
二、 运行环境（软、硬件环境）
WindowXP环境下运行
三、 算法设计的思想
本程序采用栈的算法设计思想，为了实现算符优先算法，首先建立两个栈，一个字符型栈YF，用于存储运算符，一个浮点型栈YS，用于存储运算数据。
算法的基本思想：
1.建立两个空栈，将表达式起始符“\n”为运算符压入栈底
2.顺序读取每个字符，每次读取判断是运算符还是数据，若是运算符则和运算符栈YF的栈顶元素进行优先性的比较，做相关的操作，若是数据符，将一个连续的数字字符读入到一个字符数组中，将这个字符数组，通过atof（）函数将字符串转化成浮点型数据，然后将这个浮点数据压入YS数据栈，知道整个表达式读取完毕。
四、 算法流程图
略
五、 算法设计分析
1.建立的两个栈，栈的操作方法都包括栈的建立InitStack（），入栈函数Push（），取栈顶元素函数GetTop（），
出栈函数Pop（），判断是否是空栈函数StackEmpty（），两个栈分别进行运算符和运算数的相关操作。
2.对于一个表达式，进行求值应满足以下运算规则：
先算乘除，后算加减；
从左到右依次计算，先算括号里面的，后算括
号外面的，遇到绝对值运算符A（A代表abs的缩写，表示进行绝对值运算，形式是（4-9）A 运算结果是5.00），和运算符S（S代表sqrt的缩写，表示进行开放运算形式是
（2）S 运算结果是1.41），A和S的优先性是比“）”的优先性低一级。
开方和取绝对值时一定要注意输入格式（表达式）A和（表达式）S。
3.运算符的游行先比较。
Precede（chars1,chars2）比较两个字符的优先性，若是S1的优先级高于S2的优先性，则返回‘>
’,若是S1的优先级高于S2的优先性，则返回‘<
’,若是两个字符的优先级相同，则返回‘=’，该函数中包括括号匹配问题，就是括号必须成对出现，若是不成对出现，将提示括号不匹配
4.合法运算符的判断Put（）函数，只要是输入的运算符是‘+’‘-
’‘*’‘/’‘A’‘S’ ，若是以上运算符Put（）函数返回ture
否则返回false
5.本程序还右容错处理，
（1）栈空的时候将会提示空栈，计算机将响一下短笛退出系统
（2）当遇到不合法字符，不是英文的字符，括号不匹配问题，计算机将响一下短笛退出系统（3）输入的表达式不符合数学运算比如：
除数不能为0，开方的不能为负数，若是计算机将响一下短笛退出系统
6.本程序优好的操作界面，主界面将会提示你能输入的运算符和运算数，每次运算一个表示结果是，系统将会提醒 是否继续操作，按
Y键，表示继续进行表达式的运算，按N键计算机将响一下短笛退出系统。
六、 运行结果分析
图1.
图1表示，运行窗口的主界面，界面中提示你能输入的运算符和运算数的，防止用户输入不正确的字符，造成系统报错。
图2.
图2表示加法运算
图3.
图3，表示减法运算
图4，
图4，表示单独的除法运算
图5
图5，表示单独的乘法运算
图6，
图6，表示取绝对值运算
图7
图7，表示开方运算
图8
图8，表示绝对值和开方的混合运算
图9，
图9，表示加减乘除的混合运算，按其优先性进行运算，
程序将一个个的获取表达式的字符，按照字符的顺序，字符的优先性进行相关的操作，每次读取进行判断，将字符按类别分别压入栈内。
图10
图10，表示混合运算的级取绝对值和开方运算
图11
图11，表示缺少左括号问题，报错后直接退出系统退出时计算机将给出一声短笛
图12，
图13
图12，表示不符合数学运算（除数不能为0），图13，表示开方数不能为负数，报错后直接退出系统，退出时计算机将给出一声短笛
图14
图14，表示运行表达式后退出系统的操作，退出时计算机将给出一声短笛
七、 收获及体会
本次课程设计的时间虽然很短，但是感觉收获颇深的。
首先，对本学期所学的数据结构课程再次加深理解。
这次我选择的课程设计的题目是 模拟计算器的程序，程序设计采用栈的算法结构，当初学的时候感觉栈就是一种操作，没用真正感觉到它的用处，但是，这次让我深深地感觉到栈的强大的功能，再次加深了对栈的理解。
其次，自己的能力也有很大的提高。
第一是分析问题的能力，给一道题目，能很快的写出算法分析，知道用哪些和不用哪些，先设计整体算法，在进行细节算法。
第二是解决问题的能力，写好程序要进行方法调试，总要出错的，运用所学的知识逐个解决问题。
最后，同时也查到自己的不足之处，感觉也是大家的不足之处，平时的只靠老师布置的作业题来训练自己，是远远不够的，我们学计算机的平时应该多做一些练习，才能在最后在做课程设计时，不会手忙脚乱。
还有就是，希望学校多给我们一些实践的环节。
附代码：
#include<
stdio.h>
#include<
stdlib.h>
math.h>
malloc.h>
process.h>
ctype.h>
#define MAX20
#define STACKSIZE 5
//建立两个栈，一个运算符栈和一个操作数栈typedefstruct
{
char *base;
char*top;
int stacksize;
}Qstack;
typedefstruct
double *base;
double*top;
int stacksize;
}SQstack;
//建立一个栈（字符型）用于存储运算符voidInitStack（Qstack&
S）
S.base=（char*）malloc（MAX*sizeof（char））;
S.top=S.base;
S.stacksize=MAX;
}
void Push（Qstack&
S,chare）//元素入栈
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