计算机基础算法实验.docx
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计算机基础算法实验
计算机基础算法实验
班级：
学号：
姓名：
完成日期：
算法1实现两个整数相加
1．需求分析
课程设计任务是用链表（单链表或双向链表）实现任意位数的整数相加。
输入的形式和输入值的范围：
长度不超过一百位的整数。
输出的形式：
有中文提示，分三行输出。
2．概要设计
LNode*CreatList（）操作结果：
构造一个链表.
LNodeAdd（LNode*t1,LNode*t2）初始条件：
存在两个结点t1,t2;操作结果：
实现两个结点的相加。
voidprint（LNode*L）初始条件：
L存在；操作结果：
打印链表L。
3．详细设计
（1）
主过程
（2）
打印求和链表过程
4．调试分析
输入的数必须为长度不超过一百位的整数，否则出现错误；如：
输入6.4和3.2，输出结果为9-46。
根据实际情况的需要，可以将整数的长度定义为1000位，甚至更长。
5．总结
（1）熟悉掌握链表的建立及调用，同时对数组的理解进一步加深；
（2）认识到自己的不足，以后多加练习，争取写出更好的算法。
实验内容：
源程序：
#include
#include
#include
#defineMAX100
typedefstructLNode
{
intdata;
structLNode*pre,*next;
}LNode,List;
LNode*CreatList（）
{
LNode*p,*q,*r;
chars[MAX];
inti=0;
printf（"输入一个整数：
"）;
gets（s）;
p=（LNode*）malloc（sizeof（List）*MAX）;
q=r=p;
p->data=-1;
while（s[i]!
=NULL）
{
q=（LNode*）malloc（sizeof（List））;
q->data=s[i++]-'0';
q->pre=r;
r->next=q;
r=q;
}
r->next=NULL;
returnp;
}
LNodeAdd（LNode*t1,LNode*t2）
{
while（t1->data!
=-1&&t2->data!
=-1）
{
t1->data=t1->data+t2->data;
if（t1->data>9）
{
t1->data-=10;
t1->pre->data+=1;
}
t1=t1->pre;
t2=t2->pre;
}
if（t1->next->data>9）
t1->next->data-=10;
return*t1;
}
LNode*Compare（LNode*p1,LNode*p2）
{
LNode*s1=p1->next,*s2=p2->next,*t1,*t2;
inti=0,j=0;
while（s1!
=NULL）
{t1=s1;s1=s1->next;i++;}
while（s2!
=NULL）
{t2=s2;s2=s2->next;j++;}
if（i>=j）Add（t1,t2）;
elseAdd（t2,t1）;
returni>=j?
p1:
p2;
}
voidprint（LNode*L）
{
LNode*p;
printf（"两整数的和为：
"）;
if（L->data!
=-1）printf（"%d",1）;
p=L->next;
do
{
printf（"%d",p->data）;
p=p->next;
}
while（p!
=NULL）;
printf（"\n"）;
}
intmain（）
{
LNode*p1,*p2,*p3;
p1=CreatList（）;
p2=CreatList（）;
p3=Compare（p1,p2）;
print（p3）;
getch（）;
return0;
}
运行结果：
示例
输入一个整数：
6541
输入一个整数：
212354
两整数的和为：
218895
运行效果图为：
算法2算术表达式求值
1．需求分析
课程设计任务是以字符序列的形式从终端输入语法正确的、不含变量的整数表达式，利用给定的算符优先关系，实现对算术四则混合运算表达式的求值，并演示在求值过程中运算符栈、操作数栈、操作数栈和主要操作的变化过程。
输入的形式和输入值的范围：
不含变量的整数表达式，算术四则混合运算表达式。
输出的形式：
表达式。
2．概要设计
StatusInitStack（SqStack&S）操作结果：
构造一个空栈S。
StatusGetTop（SqStackS）初始条件：
栈S存在且非空。
操作结果：
用e返回S的栈顶元素.
StatusPush（SqStack&S,ElemTypee）初始条件:
栈S已存在。
操作结果：
插入元素e为新的栈顶元素.
StatusPop（SqStack&S,ElemType&e）初始条件：
栈S存在且非空.操作结果：
删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR.
3．详细设计
4．调试分析
设计算法时，应考虑到运算符的优先关系，依此思想进行设计；该算法的时间复杂度为O（n）,n为栈的长度；
5.总结
（1）通过该算法了解到自己对栈的理解不是很到位，因此以后要加强这方面的练习，遇到类似问题时，不会束手无策；
（2）该算法是参考资料加上自己的理解所得，学到了不少的东西，收获也不小。
实验内容：
源程序：
#include
#include
#include
#include
#defineOVERFLOW-1
#defineOK0
#defineERROR1
typedefintStatus;
#defineSTACK_INIT_SIZE100//初始分配量
#defineSTACKINCREMENT10//存储空间的分配增量
typedefcharElemType;
typedefElemTypeOperandType;//操作数
typedefcharOperatorType;
typedefstruct
{
ElemType*base;
ElemType*top;
intstacksize;
}SqStack;
StatusInitStack（SqStack&S）
{
//构造一个空栈S
S.base=（ElemType*）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof（ElemType））;
if（!
S.base）exit（OVERFLOW）;
S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
returnOK;
}
StatusGetTop（SqStackS）{
ElemTypee;
if（S.top==S.base）returnERROR;
e=*（S.top-1）;
returne;
}
StatusPush（SqStack&S,ElemTypee）
{
//插入元素e为新的栈顶元素
if（S.top-S.base>=S.stacksize）{
S.base=（ElemType*）realloc（S.base,
（S.stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof（ElemType））;
if（!
S.base）exit（OVERFLOW）;
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*S.top++=e;
returnOK;
}
StatusPop（SqStack&S,ElemType&e）{
//若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR
if（S.top==S.base）returnERROR;
e=*--S.top;
returnOK;
}
charIn（charc,charOP[]）
{
if（c>=35&&c<=47）
return1;
elsereturn0;
}
charOP[8]={'+','-','*','/','（','）','#','\0'};
intm[7][7]=
{1,1,2,2,2,1,1,
1,1,2,2,2,1,1,
1,1,1,1,2,1,1,
1,1,1,1,2,1,1,
2,2,2,2,2,0,-1,
1,1,1,1,-1,1,1,
2,2,2,2,2,-1,0};
charPrecede（chari,charj）
{
inta,b;char*p;
for（p=OP,a=0;*p!
='\0';p++,a++）
if（*p==i）break;
for（p=OP,b=0;*p!
='\0';p++,b++）
if（*p==j）break;
if（m[a][b]==1）return'>';
elseif（m[a][b]==2）return'<';
elseif（m[a][b]==0）return'=';
elsereturn'O';
}
charOperate（chara,chartheta,charb）
{
if（a>47）a=atoi（&a）;
if（b>47）b=atoi（&b）;
switch（theta）
{
case'+':
returna+b;
break;
case'-':
returna-b;
break;
case'*':
returna*b;
break;
case'/':
returna/b;
break;
}
}
OperandTypeEvaluateExpression（）
{
SqStackOPTR,OPND;
OperandTypea,b,c;OperatorTypetheta;
InitStack（OPTR）;Push（OPTR,'#'）;
InitStack（OPND）;c=getchar（）;
while（c!
='#'||GetTop（OPTR）!
='#'）
{
if（!
In（c,OP））{Push（OPND,c）;c=getchar（）;}
else
switch（Precede（GetTop（OPTR）,c））
{
case'<':
Push（OPTR,c）;c=getchar（）;
break;
case'=':
Pop（OPTR,c）;c=getchar（）;
break;
case'>':
Pop（OPTR,theta）;
Pop（OPND,b）;Pop（OPND,a）;
Push（OPND,Operate（a,theta,b））;
break;
}
}
returnGetTop（OPND）;
}
voidmain（）
{
printf（"（以#为结束符）\n"）;
printf（"请输入：
\n"）;
inta;
a=（int）EvaluateExpression（）;
printf（"%d",a）;
getch（）;
}
运行结果：
示例
（以#为结束符）
请输入：
4*（2+3）-4#
16
运行效果图为：
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