数据结构算术表达式的求解本科学位论文Word文档下载推荐.docx

1、6.2错误1 136.3错误2 136.4错误3 137.收获及体会： 15参考文献：1.前言1.1课题内容及要求题目39：算术表达式的求解问题描述：给定一个算术表达式，通过程序求出最后的结果。基本要求：从键盘输入要求解的算术表达式；采用栈结构进行算术表达式的求解过程；能够判断算术表达式正确与否；对于错误表达式给出提示；对于正确的表达式给出最后的结果；1.2选题目的及意义进一步熟悉和使用栈的基本操作，如栈的初始化，进栈，出栈的特性。学习在实际生活中使用栈来解决问题。2.系统分析2.1问题描述要正确计算表达式的值，必须要正确的解释表达式。首先解释算术表达式的运算规则，分为以下三点：先乘除后加减；

2、从左往右进行计算；有括号的，先算括号内的；任何一个表达式都是由运算符，操作数和界限符组成的。这里把运算符，界限符统称为算符。设两个操作符分别为op1和op2。为实现运算符的优先法则，优先关系会出现三种情况，op1的优先级高于op2的优先级，op1的优先级等于op2的优先级，op1的优先级小于op2的优先级。对于输入错误的，比如出现了表达式以外的非法字符，没有按照正确格式进行输入。系统会给出提示。 3.系统概要设计3.1系统总体架构设计3.2系统模块的设计为了更好的服务，结合用户的需求，有如下的模块设计：程序主要包括三个模块：主函数设计模块int main（） 函数体栈模块：一些本程序需要的操作

3、，如初始化栈，定义栈，出栈，入栈，取栈顶元素。运算模块：对一些优先级的定义，以及基本的算术运算。4.系统详细设计为实现运算符的优先算法，可以用两个栈：运算符栈OPTR，操作数栈OPND。四则运算表达式算法的基本思想是：首先置操作数栈OPND为空栈，表达式起始符“#”为OPTR栈的栈底元素。依次读入表达式中的每个字符，是操作数则进栈OPND，是运算符就和OPTR栈的栈顶元素比较后，依据相应的优先权进行操作，直至整个表达式求值完毕（标志是两个运算符都为“#”）。 Op2Op1+-*/（）#=栈的设计：typedef struct ElemType dataStackSize; int top; S

4、eqStack;void Init（SeqStack *s）; /初始化栈int IsFull（SeqStack *s）; /判断栈是否已满int IsEmpty（SeqStack *s）; /判断栈是否是空void Push（SeqStack *s,ElemType x）; /进行入栈操栈 ElemType Pop（SeqStack *s）; /进行出栈操作ElemType getTop（SeqStack *s）; /提取栈顶元素函数运算：int Advan（int t1,int t2）; /判断符号的优先级int In（int c）; /判断c是否为运算符 int Oprea（int a,

5、int theta,int b）; /进行四则运算 int EvaluteExpression（）; /进行算术表达式求值5.程序实现/stack.h 中#ifndef _STACK_H#define _STACK_H#define StackSize 100#define MaxLength 100typedef int ElemType; /提取栈顶元素 #endif/stack.c中#include stack.h#include stdlib.hvoid Init（SeqStack *s） /初始化? s-top=-1;int IsFull（SeqStack *s） /判断栈是否已满

6、return s-top=StackSize-1;int IsEmpty（SeqStack *s） /判断栈是否是空top=-1;void Push（SeqStack *s,ElemType x） /进行入栈操栈 if（IsFull（s） printf（栈已经溢出。）; exit（1）; top+; /栈顶指针加1 datas-top=x; /栈顶为新插入的值，data是数组，s-top数字 ElemType Pop（SeqStack *s） /进行出栈操作 if（IsEmpty（s）栈是空的 data s-top-; /先删除栈顶的元素，然后指针减一 ElemType getTop（SeqS

7、tack *s） /提取栈顶元素 top;/operstack.h 中#ifndef _OPERSTACK_H#define _OPERSTACK-H /进行算术表达式求值 /operstack.c 中operstack.hint Advan（int t1,int t2） /判断符号的优先级 int f; switch（t2） case +: /若t2符号是“+”“-” - if（t1=（|t1=# f=; else break; * /若t2符号是 *， /时 /） /若t2符号是（，此时应该优先级小继续输入，而不进行运算 ） printf（ERROR 括号不匹配n exit（0）; bre

8、ak; /若t2符号是），此时一个括号已经完整，应该进行运算 switch（t1） case f= break;printf（ERROR 缺少左括号n exit（0）; default: /若t2取出时是#，表示已经要计算最后一个表达式了 ERROR 缺少右括号n return f;int In（int c） /判断c是否为运算符 switch（c）return 1; default :return 0;int Oprea（int a,int theta,int b） /进行四则运算 int c; switch（theta） c=a+b; c=a-b; c=a*b; c=a/b; return

9、 c;int EvaluteExpression（） /进行算术表达式求值 SeqStack OPTR,OPND; /构建两个栈，一个是放操作符，一个是放数据 int a,b,d,x,theta; char c; /存放键盘接收的字符 char z6; /存放整数串 int i; Init（&OPTR）; /初始化运算符栈 Push（&OPTR, /#入栈，#是表达式结束的标志 OPND）; /初始化数据栈 c=getchar（）; /从键盘读入下一个字符到c x=getTop（& /x赋值为运算符栈顶元素 while（c!|x!） /当读入两个字符都为#时，则停止，返回最后的 / 结果X的值

10、 ，否则继续进行运算 if（In（c） /是运算符 switch（Advan（x,c）Push（&OPTR,c）; /优先级低 ，继续进行输入 c=getchar（）;x=Pop（& /脱括号并计算下一个值 theta=Pop（& /优先级高，此时进行运算,从操 /作栈中取出一个运算符 b=Pop（& /从数据栈中取出两个数 a=Pop（& Push（&OPND,Oprea（a,theta,b）; / 然后通过这两个数进行运算 else if（c0&c zi=0; /整数串结束 d=atoi（z）; /将字符串转化为整数放入d中 Push（&OPND,d）; /一个整数入到数据栈中 else

11、/两者以外显然不可能，出错 printf（ERROR 出现了非法的字符，表达式不符合格式n exit（0）; x=getTop（& return x;6.程序测试6.1正确的结果6.2错误16.3错误26.4错误3该程序经过调试已经能够运行，并且能够正确的输出答案以及错误的提示。通过本次数据结构课程设计，能够更加深刻的体会栈的特点，更熟悉栈的相关操作，以及如何运用栈的相关知识解决生活中的实际问题。1 李文书数据结构与算法应用实践教程北京大学出版社2012.022 戴文华 赵君喆数据结构项目实训人民邮电出版社2012.093 李业丽 程晓锦 齐亚莉数据结构实验教程（基于c语言）清华大学出版社2014.04