长沙理工大学数据结构栈的实现及应用算术表达式求值实验报告Word文档格式.docx
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四、数据结构与算法思想描述
顺序读取中缀表达式：
1、当遇到数字时，将数字入数字栈
2、当遇到操作符时，与操作符栈栈顶比较：
If（当前操作符优先级大于操作符栈栈顶的优先级）
If（非”）”操作符）
将当前操作符进操作符栈;
Else
While（操作符栈栈顶不等于”（“）
取操作符栈栈顶及数字栈的两个数进行运算，并将结果压入数字栈;
If（非（“操作符）
取操作符栈栈顶及数字栈的两个数进行运算，并将结果压入数字栈;
Continue;
（直到当前操作符比栈顶操作符优先级大）
Else
将当前操作符进操作符栈;
3、While（操作符栈非空）
操作符栈栈顶及数字栈的两个数进行运算，并将结果压入数字栈;
4、在数字栈取最后结果并输出。
五、程序清单
//10*8^2++5**5+/4-（-10）++=
//100+（-100）-（-10^2）=100
//（（（2016-2017+（（（2015-2014））））））=0
//-1+（（（（（（（（（1^0））））））））+100%10^2=0
#include<
iostream>
>
iomanip>
map>
usingnamespacestd;
constintMAX=105;
typedefdoubleType;
typedefstruct
{
TypeTypeStack[MAX];
charcharStack[MAX];
intTypeTop,charTop;
}Stack;
//初始化栈
voidInitStack（Stack*S）
S->
charTop=S->
TypeTop=0;
}
//判断charStack是否为空
boolIsEmpty_Char（StackS）
return==0;
//判断TypeStack是否为空
boolIsEmpty_Type（StackS）
//判断charStack是否为满
boolIsFull_Char（StackS）
return==MAX;
//判断TypeStack是否为满
boolIsFull_Type（StackS）
voidPush_Char（Stack*S,charch）
//charStack不为满则入栈，否则输出提示
if（!
IsFull_Char（*S））
S->
charStack[S->
charTop++]=ch;
else
cout<
<
"
TheCharStackIsFull!
<
endl;
voidPush_Type（Stack*S,Typea）
//TypeStack不为满则入栈，否则输出提示
IsFull_Type（*S））
TypeStack[S->
TypeTop++]=a;
TheTypeStackIsFull!
charPop_Char（Stack*S）
IsEmpty_Char（*S））
{
charTop--;
returnS->
charTop];
}
TheCharStackIsEmpty!
return-1;
TypePop_Type（Stack*S）
IsEmpty_Type（*S））
TypeTop--;
TypeTop];
TheTypeStackIsEmpty!
charTop_Char（StackS）
IsEmpty_Char（S））
return[];
TypeTop_Type（StackS）
IsEmpty_Type（S））
TypeCalculate（Typeleft,Typeright,charop）
Typevalue=0;
switch（op）
case'
+'
:
value=left+right;
break;
-'
value=left-right;
*'
value=left*right;
/'
if（right!
=0）
value=left/right;
else
cout<
被除数不能为零!
"
break;
%'
value=（int）left%（int）right;
被余数不能为零!
^'
value=pow（left,right）;
/*value=1;
if（right>
while（right--）
value*=left;
{
right=-right;
value/=left;
}*/
returnvalue;
voidComputer（char*mid_equotion,Typelen）
Typeright,left,result;
char*p_mid_equotion=mid_equotion;
charafter_equotion='
'
;
map<
char,Type>
Oper;
Oper['
#'
]=1;
（'
]=2;
]=3;
]=4;
]=5;
）'
]=6;
StackMyStack;
InitStack（&
MyStack）;
Push_Char（&
MyStack,'
）;
chartop_oper,current_oper;
for（;
*p_mid_equotion!
='
\0'
）
top_oper=Top_Char（MyStack）;
current_oper=*p_mid_equotion;
if（!
Oper[current_oper]）
{
Push_Type（&
MyStack,strtod（p_mid_equotion,&
p_mid_equotion））;
continue;
}//endif
else//为操作符
if（Oper[current_oper]>
Oper[top_oper]）
{
if（current_oper!
Push_Char（&
MyStack,current_oper）;
while（top_oper!
{
right=Pop_Type（&
if（!
IsEmpty_Type（MyStack））
left=Pop_Type（&
else
left=0;
Push_Type（&
MyStack,Calculate（left,right,Top_Char（MyStack）））;
Pop_Char（&
top_oper=Top_Char（MyStack）;
}
Pop_Char（&
}//endelse
}//endif
else
if（current_oper=='
if（*（p_mid_equotion+1）=='
MyStack,0）;
}
right=Pop_Type（&
if（!
left=Pop_Type（&
else
left=0;
Push_Type（&
MyStack,Calculate（left,right,top_oper））;
continue;
}//endelse
}//endelse
p_mid_equotion++;
}//endfor
top_oper=Pop_Char（&
while（top_oper!
right=Pop_Type（&
left=Pop_Type（&
else
left=0;
Push_Type（&
top_oper=Pop_Char（&
//cout<
setprecision（6）<
\nTheResult="
（result=Pop_Type（&
MyStack））<
printf（"
TheResult=%lf\n\n"
（result=Pop_Type（&
MyStack）））;
intmain（）
chars[MAX]="
Typei=0;
cout<
请输入你要求值的表达式!
（以-1结束）\n"
while（cin>
s&
&
strcmp（s,"
-1"
）!
Computer（s,strlen（s））;
return0;
六、程序执行结果及其分析
对“+”,“-”,“*”,“/”,“%”,“^”运算的实现
可运算多位数和小数，求余，求平方，括号里包含负数如（-1），及首个数字为负数如-1+1
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