表达式求值数据结构实训报告.docx

表达式求值数据结构实训报告.docx

《表达式求值数据结构实训报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《表达式求值数据结构实训报告.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

表达式求值数据结构实训报告

数据结构实训

总

结

报

告

题目：

表达式求值

学生姓名：

学生学号：

专业班级：

指导老师：

1.  课题分析  

1．1需求分析..............................................................

1. 2设计要求  

2.总体设计  

2．1主程序的流程  

3.详细设计（步骤及代码实现）  

3. 1判断运算符优先级..............................................

3. 2中缀表达式转后缀表达式..................................

3. 3后缀表达式求值..................................................

4．测试结果  

5．心得体会  

6．参考文献  

1.课题分析

1．1需求分析

（1）栈“后进先出”的特点。

（2）中缀表达式转后缀表达式，并利用后缀表达式求值。

1．2设计要求

（1）运算对象存在多位整数。

（2）实现表达式错误的报错。

（3）判断运算符优先级。

（4）中缀表达式转后缀表达式。

2.总体设计

2．1主程序的流程

3.详细设计（步骤及代码实现）

3.1判断运算符优先级（乘除优先于加减）

intSqStack:

:

cmp（charch）  

{

switch（ch） 

{ 

case'+':

case'-':

return1; 

case'*':

case'/':

return2; 

default:

return0; 

} 

} 

3.2中缀表达式转后缀表达式

（1）首先置操作数栈为空栈，表达式起始符“#”为运算符栈的栈底元素；

（2）定义一个运算符栈，并输入一个中缀表达式（运算对象存在多位整数，运算符为+、-、*、/、%及括号），然后从中缀表达式中自左至右依次读入各个字符。

（3）在字符串s1读取到的运算对象直接输送到后缀表达式字符串s2，两相邻操作数之间利用空格隔开。

（4）如果读入的是运算符，并且运算符栈为空，则将该运算符直接进栈；如果栈不为空，则比较该运算符和栈顶运算符的优先级。

若该运算符高于栈顶运算符的优先级，则将该运算符直接进栈；若该运算符低于或等于栈顶运算符的优先级，则将栈中高于或等于该运算符优先级的元素依次出栈，然后再将该运算符进栈。

出栈的运算符输入到s2中，利用空格隔开。

（5）如果读入的是开括号“（”，则直接进栈；如果读入的是闭括号“）”，则一直出栈并输出到后缀表达式，知道遇到一个开括号“（”为止。

开括号“（”和闭括号“）”均不输出到后缀表达式。

（6）重复345步，直到中缀表达式结束，然后将栈中剩余的所有运算符依次出栈。

voidSqStack:

:

change（string&s1,string&s2）  

{

stacks; 

s.push（'#'）; 

inti=0; 

while（i

{

if（s1[i]=='（'）    

s.push（s1[i++]）; 

else

if（s1[i]=='）'）   

{    

while（s.top（）!

='（'）

{

s2+=s.top（）;

s2+='';

s.pop（）; 

} 

s.pop（）; 

i++; 

}

else

if（s1[i]=='+'||s1[i]=='-'||s1[i]=='*'||s1[i]=='/'） 

{

while（cmp（s.top（））>=cmp（s1[i]））

{

s2+=s.top（）; 

s2+=''; 

s.pop（）;

} 

s.push（s1[i]）; 

i++;

} 

else

{     

while（'0'<=s1[i]&&s1[i]<='9'||s1[i]=='.'）

{ s2+=s1[i++]; } 

s2+=''; 

} 

} 

while（s.top（）!

='#'）

{   

s2+=s.top（）; 

s2+=''; 

s.pop（）; 

}

} 

3.3后缀表达式求值

（1）定义一个double型的运算数栈，将中缀表达式转换得到的后缀表达式字符串自左向右依次读入。

（2）如果读入的是运算对象，则将该运算对象串（下一个逗号分隔符前的部分所构成的数字字符串）转换为对应的多位整数值，然后将该整数值（将自动类型转换为double型）直接进入运算数栈。

（3）如果读入的是运算符，则立即从运算数栈中弹出两个运算数，计算两个运算数运算后的值（运算时先出栈的元素放在运算符后面，后出栈的元素放在运算符前面），并将计算结果存回运算数栈。

（4）重复2、3步，直到后缀表达式结束，最后栈中保存的那个数即为该后缀表达式的计算结果。

doubleSqStack:

:

value（string&s2）

{      

stacks; 

doublex,y; 

inti=0; 

while（i

{   

if（s2[i]==''） 

i++; 

switch（s2[i]） 

{ 

case'+':

if（s.size（）>=2）

{x=s.top（）;s.pop（）;x+=s.top（）;s.pop（）;i++;break; }

elsereturn0;

case'-':

if（s.size（）>=2）

{x=s.top（）;s.pop（）;x=s.top（）-x;s.pop（）;i++;break; }

elsereturn0;

case'*':

if（s.size（）>=2）

{x=s.top（）;s.pop（）;x*=s.top（）;s.pop（）;i++;break; }

elsereturn0;

case'/':

if（s.size（）>=2）

{x=s.top（）;s.pop（）;x=s.top（）/x;s.pop（）;i++;break;}

elsereturn0;

default:

{ 

x=0; 

while（'0'<=s2[i]&&s2[i]<='9'）

{ 

x=x*10+s2[i]-'0'; 

i++; 

} 

if（s2[i]=='.'）

{ 

doublek=10.0; 

y=0; 

i++; 

while（'0'<=s2[i]&&s2[i]<='9'）

{ 

y+=（（s2[i]-'0'）/k）; 

i++; 

k*=10; 

} 

x+=y; 

}

break;

} 

} 

s.push（x）; 

} 

if（s.size（）==1）

returns.top（）;

else

return0;

} 

intmain（）

{ 

strings1,s2;

SqStackt;

cout<<"请输入中缀表达式：

";

cin>>s1;   

s2="";

t.change（s1,s2）;

if（t.value（s2））

{

cout<<"后缀表达式为：

";

cout<

cout<<"表达式的值为：

";

cout<

（2）<

}

else

cout<<"Awronginput!

"<

return0; 

} 

4．测试结果

5．心得体会

通过这该程序的编写，我发现了学习上的挺多问题，尤其在遇到指针的问题的时候，很茫然，以后在学习中要多注意指针的使用，以达到熟练掌握的程度，平时的学习中一定要多写程序，多写一些才回把知识用得自然。

这次实验中我熟练掌握了栈的应用，并练习了串与数组的相关操作。

其实大一就开始学习C语言，可是，当时学的时候就觉得语言好像是学会了，可是一遇到编程的问题还是头大，总感觉没有什么思路，而这次作业，给自己一个不得不动手操作的机会，在十一的这几天中，复习了以前学过的C的基本知识，然后一点一点的摸索，遇到了错误和同学一起讨论，有问题自己想办法解决，最后程序调试出来的时候，会觉得真的很高兴。

我知道，我们现在的水平还很差，要想学习好这门课，在以后就要多动手操作，书上的例题或算法，最好都自己编写程序实现，那样可以加深对算法的理解，也可以提高我们编程的水平。

同时，很多的东西，理解了，可是在实现的时候还是有很多的错误发生，在以后的练习和实践中，应该多动手，遇到问题多思考，即使方案不是最优的也要想办法自己解决，然后和好的方案进行比较，从中找出自己的差距在哪里。

6．参考文献

1沈俊，缪潍扣，顾训穰编著，数据结构—C++实现（第二版）

2.数据结构