实验二报告.docx

1、实验二报告数据结构与算法设计实验报告实验二学院：自动化学院班级：06111103学号：1120111615姓名：王硕一、 实验目的 1、熟悉VC6.0环境，使用C+语言编写一个能进行幂、求余和四则运算的简单计算器。2、在编程与上机调试的过程中，加深对栈这一数据结构知识点的理解。3、锻炼自我逻辑思维和动手能力，并熟悉编程的思想与技巧。 二、实验内容 请按照四则运算加、减、乘、除、幂（）和括号的优先关系和惯例，编写计算器程序。要求： 从键盘输入一个完整的表达式，以回车作为表达式输入结束的标志。输入表达式中的数值均为大于等于零的整数。中间的计算过程如果出现小数也只取整。例如，输入：4+2*5= 输出

2、：14 输入：(4+2)*(2-10)= 输出：-48三、程序设计 1、概要设计（1）抽象数据类型定义ADT Stack 数据对象：D= 数据关系：R1=约定端为栈顶，端为栈底。 基本操作：Pop_OPTR(char *str)操作结果：运算符出栈，如果成功返回1，否则返回0Pop_OPND(int *d) 操作结果：数字出栈，如果成功返回1， 否则返回0char_to_int(char str, char *str1)初始条件：（str1 = 0 & str1 = 9 )|str1=.操作结果：把小数转换为整型变量Precede(char a, char b) 操作结果：返回两个运算符的优先

3、级Push(char str)初始条件：需要进栈及求值操作操作结果：中间步骤不必运算返回0，分母为零返回1 否则返回2EvalExpr()初始条件：输入表达式合法操作结果：返回表达式的最终结果。ADT Stack（2）宏定义#include using namespace std;#include #include #define MAX_SIZE 200（3）主程序流程（4） 模块调用关系程序分为下述模块，且调用关系由上至下为：主函数模块执行输入操作，并调用计算表达式模块计算表达式模块每次读取一个字符，判断其为运算符还是数值，还是结束符 数值转换模块把数值转换成整数返回结果模块入栈返回0，优

4、先级高的前提下根据运算符返回中间结果优先级判断模块返回两个运算符的优先级运算符出栈模块数字出栈模块2、详细设计 1）数据类型设计 struct STACK char expressionMAX_SIZE;/表达式最大长度 int top; /栈头stack; 2）各模块的基本操作设置int Pop_OPTR(char *str)/运算符的出栈，如果成功返回1， 否则返回0int Pop_OPND(int *d) /数字的出栈，如果成功返回1，否则返回0char Precede(char a, char b) /返回两个运算符的优先级int char_to_int(char str, char

5、*str1) /把数字从char型转化成int，小数点后不计int Push(char str) /表达式错误返回0 分母为0返回1 否则返回2EvalExpr()/表达式错误返回0 分母为0返回1 否则返回2四、程序调试分析 1、问题与改进措施最初的时候，缺少if语句判断，使得1/0这样的式子没有报错，出现了输出结果。在优先级的比较中出现了细节的问题。2、体会与收获流程图很重要，本来想一上来就把程序编出来。但是觉得很混乱。但是在流程图与模块化设计以后，很多问题迎刃而解。程序讲究严谨，要规范，严谨与规范的程序是解决问题最根本也是最重要的东西。五、用户使用说明 1、本程序的运行环境为Window

6、s操作系统下的Microsoft Visual C+ 6.0。2、在VC环境下打开程序后，先按照提示输入要操作的次数，然后输入表达式，务必以等号结尾，返回Error为输入表达式有错误。3、按下任意键退出。六、程序运行结果测试样例1：测试样例2：七、程序清单#include using namespace std;#include #include #define MAX_SIZE 200char oper10 = +-*%/()#;char ges;char prio99 = /判断优先级 / + - * % / ( ) # /* + */ , /* - */ , /* * */ , /* %

7、 */ , /* / */ , /* */ , /* ( */ ,=,0, /* ) */ 0,0,0,0,0,0,0,0,0, /* # */ ,0,=;struct STACK char expressionMAX_SIZE; int top;stack;int numMAX_SIZE * 2, top_num;int Pop_OPTR(char *str)/运算符的出栈 if (stack.top = 0) return 0; *str = stack.expressionstack.top - 1; stack.top-; return 1;int Pop_OPND(int *d) /

8、数字的出栈 if (top_num = 0) return 0; *d = numtop_num - 1; top_num-; return 1;char Precede(char a, char b) int i, location_a, location_b, flag = 0; for (i = 0; i = 0 & temp = 9)|temp=.) ai+ = temp; n = atoi(a);*str1 = temp; return n;int Push(char str) int k, num_1, num_2; char str_temp, ch; if (!Pop_OPTR

9、(&str_temp) return 0; ch = Precede(str_temp, str); if (ch = 0) return 0; while (ch != ) if (ch = =) break; if (!(Pop_OPND(&num_2) & Pop_OPND(&num_1) return 0; if (str_temp = -) k = num_1 - num_2; else if (str_temp = *) k = num_1 * num_2; else if (str_temp = +) k = num_1 + num_2; else if (str_temp =

10、/) if (num_2 = 0) return 1; k = num_1 / num_2; else if (str_temp = ) if (num_2 0) return 0; k = (int)pow(num_1 * 1.0 , num_2 * 1.0); else if (str_temp = %) k = num_1 % num_2; numtop_num+ = k ; if (!(Pop_OPTR(&str_temp) return 0; ch = Precede(str_temp, str); if (ch = 0) return 0; if (ch = = 0 & str1

11、= 9 )|str1=.)& flag = 0) k = char_to_int(str1, &str1); numtop_num+ = k; flag = 1; else if (str1 = -) if (flag = 1) /-为减号 k = Push(str1); if (k = 0) return 0; if (k = 1) return 1; str1 = getchar(); flag = 0; else /-为负号 k = char_to_int(0, &str1); numtop_num+ = -1 * k; flag = 1; else if(flag = 1 | (fla

12、g = 0 & str1 = () k = Push(str1); if (k = 0) return 0; else if (k = 1) return 1; if (str1 = ) flag = 1; else flag = 0; str1 = getchar(); else return 0; return 2;int main() int n, k; char aMAX_SIZE; printf(How many expressions do you want to evaluate? n); scanf(%d,&n);printf(Please input expressions with = ending: n); getchar(); while (n-) k = EvalExpr(); if (k = 0) printf(Error.n); else if (k = 1) printf(Divide 0.n); else printf(ans = %dn,num0); if (k != 2 & ges = 0) gets(a); return 0;