数据结构算术表达式求值魔王语言解释.docx

1、数据结构算术表达式求值魔王语言解释一实验目的1.深入了解栈和队列的特性，以便在实际问题背景下灵活运用他们，同时还将巩固对栈和队列这两种结构的构造方法的理解。2.加深对mfc的理解。3.加深对浮点型，字符型，整型之间的转换的熟悉。二实验内容1.表达式求值：表达式计算是实现程序设计语言的基本问题，也是栈的应用之一。设计一个程序，演示用算符优先法对算术表达式求值过程。2.魔王语言解释：有一个魔王总是使用自己的一种非常精练而抽象的语言讲话，没有人能听得懂，但他的语言是可以逐步解释承认能听懂的语言，因为他的语言是有以下两种形式的规则由人的语言逐步抽象上去的：（1）12m（2）（12n）nn-11在这两种

2、形式中，从左到右均表示解释。试写一个魔王语言的解释系统，把他的话解释成人能听得懂的话。三实验步骤（可选）一表达式求值：此次实验我用了mfc来做，实现了计算器界面的仿真，拓展了程序的功能，使到该程序不仅可以计算整型，还可以计算浮点型，负数；有判断键入的表达式格式的正误，删除错误输入，清除结果的功能；拓展了运算符，增加了平方的运算，分数化的运算，还有说明界面，计算结果序列化、读取序列化结果的功能。1.定义栈数据类型；2.定义栈的操作，初始化，出栈，入栈；3.编写运算符优先比较函数precede；4.编写计算表达式的函数express；5.编写序列化函数archieve；6.设计计算器仿真界面；7.

3、添加关联变量，编写相关函数。具体代码如下：/栈定义typedef struct char* base;char* top;int stacksize;stack;void initstack(stack &s)s.base=(char*)malloc(sizeof(char)*100);s.top=s.base;s.stacksize=100;char gettop(stack s)char e;e=*(s.top-1);return e;void push(stack &s,char e)*s.top+=e;void pop(stack &s,char &e)e=*-s.top;bool s

4、tackisempty(stack s)/empty?if(s.top=s.base)return 1;else return 0;char precede(char a,char b) /比较优先级函数switch(a)case+:switch(b)case+:case-:case#:case):return ;case*:case/:case:/scase(:return ;break;case*:case/:case:/scase(:return ;case:/scase(:return ;case:/scase(:return ;case(:if(b=)return =;elseret

5、urn ;case#:if(b!=#) return ;else return =;case:/sswitch(b)case(:return ;float operate(float a,char s,float b)/运算符操作结果函数float res=0;switch(s)case+:res=a+b;break;case-:res=a-b;break;case*:res=a*b;break;case/:res=a/b;break;case:res=a*a;break;return res;int check(CString str)int lf=0,rg=0;for(int n=0;nl

6、f)return 1;if(n=48&sn=57|sn=.|(sn=-&n=0)/字符为数字或点则入数字栈push(shu,sn);if(ns.GetLength()n+;/ifelseif(sn=-)/判断是减号还是负号switch(sn-1)case+:case-:case*:case/:case(:push(shu,sn);/s【n-1】是以上结果的话，“”则是负号，入数字栈if(ns.GetLength()n+;break;default:/其他为负号goto youxian;/去比较优先级/switchelseyouxian: switch(precede(gettop(fu),sn

7、)/比较优先级case:push(fu,sn);if(sn!=()push(shu,a);if(ns.GetLength()n+;break;case=:pop(fu,tem1);if(n:pop(fu,tem1);a=0;for(pop(shu,tem2);tem2!=a;pop(shu,tem2)/字符转换成浮点if(tem2=-)a=0-a;elseif(tem2=.)a=a/pow(10,oc);oc=0;elsea=(tem2-48)*pow(10,oc+)+a;/foroc=0;b=0;for(pop(shu,tem3);tem3!=a;pop(shu,tem3)/字符转换成浮点i

8、f(tem3=-)b=0-b;elseif(tem3=.)b=b/pow(10,oc);oc=0;elseb=(tem3-48)*pow(10,oc+)+b;/forc=operate(b,tem1,a);if(a=0&tem1=/)MessageBox(NULL,除数不能为0！,0,0);c=0;zero=1;return 0;st.Format(%g,c);if(st.GetLength()=5&stst.GetLength()-5=e)/科学计数法则要转换change(st);push(shu,a);oc=0;for(;ocst.GetLength();oc+)/压入cpush(shu,

9、stoc);/switch/maxforc=0;oc=0;for(pop(shu,tem2);tem2!=a;pop(shu,tem2)/字符转换成浮点st.Format(%g,c);/MessageBox(NULL,st,0,0);if(tem2=-)c=0-c;elseif(tem2=.)c=c/pow(10,oc);oc=0;elsec=(tem2-48)*pow(10,oc+)+c;/forreturn c;二魔王语言解释：(mfc实现)1.定义栈数据类型；2.定义栈的操作，初始化，出栈，入栈；3.编写魔王语言解释函数及将小写字母和中文建立一一对应关系；4.运行调试。具体实现代码：ty

10、pedef structchar *base;char *top;int size;Stack;void initstack(Stack &s)s.base=(char *)malloc(100*sizeof(char);s.top=s.base;s.size=100;void gettop(Stack s,char &p)if(s.top=s.base);elsep=*(s.top-1);void push(Stack &s,char p)*s.top+=p;void pop(Stack &s,char &p)if(s.base=s.top);elsep=*-s.top;bool isemp

11、ty(Stack s)if(s.base=s.top)return 1;else return 0;void CMyDlg:OnBUTTONtrans()UpdateData(true);CString s;Stack sk;initstack(sk);char t,tem;for(int n=0;nm_a.GetLength();n+)if(m_an=B)s+=tsaedsae;if(m_an=A)s+=sae;if(m_an=()n+;t=m_an+;while(m_an!=)push(sk,m_an+);while(!isempty(sk)pop(sk,tem);s=s+t+tem;/w

12、hiles+=t;/if /form_b=s;m_c.Empty();for( n=0;nm_b.GetLength();n+)switch(m_bn)case t:m_c+=天;break;case d:m_c+=地;break;case s:m_c+=上;break;case a:m_c+=一只;break;case e:m_c+=鹅;break;case z:m_c+=追;break;case g:m_c+=赶;break;case x:m_c+=下;break;case n:m_c+=蛋;break;case h:m_c+=恨;break;/switch/forUpdateData(f

13、alse);四实验的结果及分析。1.表达式求值：计算器仿真界面：上行显示算术表达式，下行显示结果，可输入整型，浮点型，负数。Frac表示结果分数化，save指序列化结果。当输入表达式有误时，提示错误信息。2.魔王语言解释：输入魔王语言，点击开始翻译，可得结果。五实验中出现的问题、解决方法和心得体会1.通过本次实验，我对栈的运算有了更深刻的理解，知道了栈的出栈，入栈的方法。2.对mfc有了更深的认识，知道了怎么加载位图，添加，播放音乐文件，调用模态对话框，怎么实现文件的存储和读取。3.当数值大于1000000时，数据的表示会变成科学计数法，使得程序计算出错，后来我加了一个转换函数，当数值是科学计数法时，将他转换成正常的表示方式，才使得计算正确。4.分数化的时候当数太大是会产生溢出，后来，加上了一个判断溢出语句。5.开始时分不清负号和减号，使得负号也进入了运算符栈，导致错误，后来加上判断语句解决问题。6.格式化浮点型的时候，用了%f，使得结果精确度欠缺，后来换成%g。7.做魔王解释语言的时候，发现少了最后一个字母的解释，经调试，发现问题出在，字符数组最后元素的索引为n-1，而我在循环变量小于n-1时就退出，因而少了最后一个。后来把n-1改为n。