北京理工大学 数据结构 实验报告 实验二简易计算器Word格式.docx

1、SC; StackFloatfloat f;StackFloat *next;SF;2.本程序包含两个模块（1）主程序模块主函数只包含了输入输出部分。流程为：首先输入算式，然后调用算符优先算法函数EvaluateExpression（s）进行计算，结果输出；然后循环下去，直到输入OUT指令，退出程序；（2）链栈单元模块实现栈的链式存储的抽象数据类型。各函数之间的调用关系：三.详细设计1.结点类型2.子函数（1）算符优先算法的主干函数floatEvaluateExpression（char*e）实现算符优先算法主干的函数。首先判断是算符还是算数，如果是算符，与算符栈栈顶元素进行优先级比较，如果该

2、算符优先级比原栈顶元素优先级高，则进栈，否则进行运算；如果是算数，则入算数栈。（2）进栈出栈函数SC*Push（SC*s,charc）;/使算符c进入算符栈SF*Push（SF*s,floatf）;/使数值f进入数值栈Pop（SC*s）;/使算符栈的栈顶元素出栈Pop（SF/使数值栈的栈顶元素出栈分别实现算符和数值的进栈和出栈操作，由EvaluateExpression函数直接调用。（3）运算函数floatOperate（floata,unsignedchart,floatb）;进行运算，a,b为数，t为运算符，进行加减乘除或乘方运算，返回值为运算的结果。（4）类型判断函数StatusIn（c

3、harTest,char*TestOp）;判断是不是运算符，返回是或不是。（5）优先级判断函数precede（charAop,Bop）;判断两个算符的优先级，返回或=。（6）运算符识别函数intReturnOpOrd（charop,char*TestOp）;判断是哪个运算符。3.主函数int main（）/主函数，用来输入输出和调用子函数 char s128,a4=OUT; 提示信息； k:printf（n请输入计算表达式:）; scanf（%s,s）; if（strcmp（s,a） printf（n%sb=%gn,s,EvaluateExpression（s）;/调用算符优先算法函数 got

4、o k; else exit（0）;四.调试分析1.为了提高程序的健壮性，在switch语句中加了case为“？”的情况，对其它非法输入也进行考虑；2.对关于栈的基本操作，在编写过程中暴露出问题；2.如何实现按照运算法则进行计算真的特别难，好在老师在课堂上讲过算符优先算法，看到题目并不是很慌；同时也说明了编程时，好的算法意味着成功了一半。五.测试结果1.对给定的测试数据4.5+6.5*1.06=11.39，测试通过；2.对于非法的输入，如2*（1+8*9（ ，给出错误提示；3.输入大写OUT，直接退出程序。六附录#includestdlib.hstring.hmath.htypedef int

5、 Status; /将int定义为自定义数据类型 typedef struct StackChar char c; struct StackChar *next; SC;/存放算符的栈typedef struct StackFloat float f; struct StackFloat *next; SF;/存放数值的栈char OPSET9=+,-*/（）#%;unsigned char Prior99=/算符间的优先级表，用于算符优先算法的判断 / /*/,?/函数的声明 float EvaluateExpression（char* e）;/实现算符优先算法的函数SC* Push1（SC

6、 *s,char c）;/使算符c进入算符栈SF* Push2（SF *s,float f）;/使数值f进入数值栈SC* Pop1（SC *s）;/使算符栈的栈顶元素出栈SF* Pop2（SF *s）;/使数值栈的栈顶元素出栈float Operate（float a,unsigned char t, float b）; /进行运算，a,b为数，t为运算符Status In（char Test,char* TestOp）;/判断是不是运算符，返回是或不是char precede（char Aop,char Bop）;/判断优先级，返回int ReturnOpOrd（char op,char *

7、TestOp）;/判断是哪个运算符 float EvaluateExpression（char* e） /算术表达式求值的算符优先算法。 /设OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈，OP为运算符集合。 SC *OPTR=NULL;/算符栈，字符元素 SF *OPND=NULL;/数值栈，实数元素 char TempData20; float Data,a,b; char theta,*c,x,Dr=0 OPTR=Push1（OPTR, c=strcat（e,Dr）; strcpy（TempData,0 while （*c!|OPTR-c!） if（!In（*c,OPSET）/In（*c）判

8、断是不是运算符；不是运算符则进栈 Dr0=*c; strcat（TempData,Dr）;/字符串连接函数 c+; if （In（*c,OPSET） Data=atof（TempData）;/字符串转换函数 OPND=Push2（OPND, Data）; else switch （precede（OPTR-c,*c）/precede（char a,char b）函数比较下一个字符和栈顶元素的优先级 case :/栈顶元素优先权低 OPTR=Push1（OPTR,*c）;break; case /脱括号并接收下一字符 OPTR=Pop1（OPTR）; break;/退栈并将运算结果入栈 thet

9、a=OPTR-c;OPTR=Pop1（OPTR）; b=OPND-OPND=Pop2（OPND）; a=OPND- OPND=Push2（OPND,Operate（a,theta,b）;/输入非法，报错提示 printf（请输入正确的算术表达式！nexit（0）; return OPND- SC* Push1（SC *s,char c）/使算符c进入算符栈 SC *p=（SC*）malloc（sizeof（SC）; p-c=c;next=s; return p; SF* Push2（SF *s,float f）/使数值f进入数值栈 SF *p=（SF*）malloc（sizeof（SF）;f=

10、f; SC* Pop1（SC *s）/使算符栈的栈顶元素出栈 SC *q=s; s=s-next; free（q）; return s; SF* Pop2（SF *s）/使数值栈的栈顶元素出栈 SF *q=s; float Operate（float a,unsigned char t, float b）/进行运算，a,b为数，t为运算符 switch（t） return a+b; return a-b; return a*b; return a/b; return pow（a,b）; int c,d;c=b/1;d=a/1;return d%c; default : return 0; St

11、atus In（char Test,char* TestOp）/判断是不是运算符，返回是或不是 int i=0; int flag=0; for（i=0;i9;i+） if（Test=TestOpi） flag=1; return flag; char precede（char Aop, char Bop）/判断优先级，返回 return PriorReturnOpOrd（Aop,OPSET）ReturnOpOrd（Bop,OPSET）; int ReturnOpOrd（char op,char *TestOp）/判断是哪个运算符 int i=0; i i+） if（op =TestOpi） return i; int main（）/主函数，用来输入输出和调用子函数*n 简易计算器n*nn使用说明：1.输入法为英文输入法；2.由于不能区分负号和减号，不支持负数计算；3.退出程序请输入大写OUT.n else printf（n已退出计算器！