1、顺序栈基本操作实验报告课程 数据结构 实验名称 顺序栈基本操作 第 页专业 班级 学号 姓名 实验日期: 年 月 日 评分 一 、实验目的1熟悉并能实现栈的定义和基本操作。2了解和掌握栈的应用。二 、实验要求1进行栈的基本操作时要注意栈后进先出的特性。2编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。3整理并上交实验报告。三、实验内容1编写程序任意输入栈长度和栈中的元素值,构造一个顺序栈,对其进行清空、销毁、入栈、出栈以及取栈顶元素操作。2编写程序实现表达式求值,即验证某算术表达式的正确性,若正确,则计算该算术表达式的值。主要功能描述如下:(1)从键盘上输入表达式。(2)分析该表达式是否合法: a)
2、 是数字,则判断该数字的合法性。若合法,则压入数据到堆栈中。 b) 是规定的运算符,则根据规则进行处理。在处理过程中,将计算该表达式的值。 c) 若是其它字符,则返回错误信息。 (3)若上述处理过程中没有发现错误,则认为该表达式合法,并打印处理结果。程序中应主要包含下面几个功能函数: l void initstack():初始化堆栈 l int Make_str():语法检查并计算 l int push_operate(int operate):将操作码压入堆栈 l int push_num(double num):将操作数压入堆栈 l int procede(int operate):处理操
3、作码 l int change_opnd(int operate):将字符型操作码转换成优先级 l int push_opnd(int operate):将操作码压入堆栈 l int pop_opnd():将操作码弹出堆栈 l int caculate(int cur_opnd):简单计算+,-,*,/ l double pop_num():弹出操作数 四、实验步骤(描述实验步骤及中间的结果或现象。在实验中做了什么事情,怎么做的,发生的现象和中间结果)第一题:#include using namespace std; #define STACK_INIT_SIZE 100 /存储空间初始分配量
4、#define STACKINCREMENT 10 /存储空间分配增量#define OVERFLOW -1#define OK 1#define NO -1#define NULL 0typedef int Status;typedef char SElemType;typedef struct SElemType *base; /在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL SElemType *top; /栈顶指针 int stacksize; /当前已分配的存储空间,以元素为单位 SqStack;Status Initstack(SqStack &S)/构造一个空栈S =(SElem
5、Type *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType); if(! exit(OVERFLOW); =; = STACK_INIT_SIZE; return OK;/InitStackStatus StackEmpty(SqStack &S) if= return OK; else return NO;Status ClearStack (SqStack &S)/把S置为空 if=; return OK;Status DsetroyStack (SqStack &S)/销毁栈S =NULL; return OK;Status Push(SqStack &
6、S,SElemType e)/插入元素e为新的栈顶元素 if =(SElemType *)realloc, +STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType); if(! /存储分配失败 exit(OVERFLOW); =+; +=STACKINCREMENT; *+=e; return OK;/PushStatus Pop(SqStack &S,SElemType &c) /若栈不空,则删除S的栈顶元素,用c返回其值,并返回OK;否则返回ERROR if= return NO; c=*; return OK;/PopStatus GetTop(SqStack &S,SEle
7、mType &e) if = return NO; e=*; return OK;/GetTopint main() SqStack S; Initstack(S); cout输入要压到栈中的元素!endl; char c; while(c=getchar()!=n) Push(S,c); GetTop(S,c); cout栈顶元素为:cendl; /ClearStack (S); /DsetroyStack(S); for(int i=0;!=;i+) Pop(S,c); cout栈中第i+1元素的值:; coutcendl; return 0;第二题:#includeusing names
8、pace std;#define STACK_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10#define OVERFLOW -1#define OK 1#define NO 0typedef int Status;typedef char SElemType;typedef struct SElemType *base; SElemType *top; int stacksize;SqStack;int main() char GetTop(SqStack &s); Status Initstack(SqStack &s); Status push_operate(SqS
9、tack &s,SElemType e); Status push_num(SqStack &s,int e); Status Stackempty(SqStack &s); Status pop_num(SqStack &s,int &c); Status pushoperate(SElemType operate); Status pushnum(SElemType num); Status caculate(SElemType a,SElemType operate,SElemType b); Status pop_operate(SqStack &s,SElemType &c); St
10、atus change(SElemType e); char Precede(SElemType a,SElemType b); char Operatecxz(); int m; m=Operatecxz(); coutm=0&c; if(b=*|b=/|b=() return ; if(b=() return ; if(a=() if(b=) return =; if(b=+|b=-|b=*|b=/) return ; if(a=#) if(b=#) return =; if(b=+|b=-|b=*|b=/|b=() return ; if(b=) return ; return ;cha
11、r Operatecxz() SqStack Operate,Num; char c,e,x; int num,a,b,flat=1,sz=0; Initstack(Operate); push_operate(Operate,#); Initstack(Num); c=getchar(); while(c!=#|GetTop(Operate)!=#) if(In(c)=-1) coutinput error!endl; flat=0; break; if(In(c)!=1) if(sz=0) num=change(c); sz=1; c=getchar(); continue; if(sz=
12、1) num=num*10+change(c); c=getchar(); continue; else if(sz=1) push_num(Num,num); sz=0; x=GetTop(Operate); switch(Precede(GetTop(Operate),c) case : pop_num(Num,a); pop_operate(Operate,e); pop_num(Num,b); push_num(Num,caculate(b,e,a); break; pop_operate(Operate,e); if(e!=#) flat=0; if(flat=1) pop_num(
13、Num,a); return a; if(flat=0) return 0;五实验结果与讨论(描述最终得到的结果,并进行分析说明,可能的误差原因)第一题:1 把主函数中的ClearStack (S);DsetroyStack(S)注释掉的结果: 2 不把ClearStack (S)注释掉,把栈清空: 3 不把DsetroyStack(S)注释掉,即销毁栈:出现一堆乱码,说明销毁成功。第二题的输出:1 正常输入表达式则输出:2 如果输入的表达式出错则输出:六实验总结:1 在写主函数时,如果是用void main的形式,那么可以不用有返回值,如果是int main或|status main的话,要
14、有返回值,既末尾要有return语句。2 有时候写的没有出现问题,但运行的结果是Press anu key to continue 。程序肯定有错,但为什么会出现这种问题呢。3分号的忘记那还是很经常的,要加强注意。4原本把ClearStack (S);DsetroyStack(S)放在for循环之后,检查不出ClearStack (S);DsetroyStack(S)的函数是否正确。把它们for循环之前,GetTop(S,c)语句之后,再利用注释等的,就可以很明显的看出栈是否被清空或销毁。5 在做表达式的计算的时候一定要注意何时入栈何时出栈。如果如栈与出栈的情况判断不清楚就无法得出答案。6 在
15、定义栈的时候Num中的元素最好使用int类型的而不是char类型的。因为这样会简化char Operatecxz()的计算复杂度。7 对于表达式的判错情况,根据题目中的提示对每次读入的字符进行判断。8 对于不是个位数的计算,首先用了个Status change(SElemType e) int m; m=e-48; return m;把每个字符转化成int型,然后再用sz作为标记直到读入的数不是数字为止。此时再将之前读入的数num压入Num栈中。9 对于优先级的判断按照书上给定的表格进行建立关系。注意优先级的判断为这个实验最为关键的,也是最需要细心的地方。只要有一个地方弄错,将导致整个实验都出错。
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