數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計--表達(dá)式求值

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計--表達(dá)式求值_第1頁

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1、　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計　　算符優(yōu)先法對算術(shù)表達(dá)式求值 　　目錄　　一，課程題目 ........................................................

2、........... 1　　二，程序設(shè)計思想 .......................................................... 1　　三，程序流程圖 ............................................................. 1

3、　　四，程序關(guān)鍵代碼設(shè)計 ................................................... 1　　五，程序源代碼以及運行結(jié)果 ......................................... 3　　六，心得體會 ............................

4、......................................... 7　　一，課程題目　?。ㄋ惴麅?yōu)先法計算算數(shù)表達(dá)式）以字符序列的形式從終端輸入語法正確的、不含變量的整數(shù)表達(dá)式。利用教材表3.1（P53）給出的算符優(yōu)先關(guān)系，實現(xiàn)對于算術(shù)四則混合運算（加、減、乘、除）表達(dá)式的求值。例如：7+（4-2

5、）*3+12/2=19。注：按照四舍五入的方式將四則運算結(jié)果取整。　　二，程序設(shè)計思想　　在程序中分別設(shè)立一個運算符棧（OPTR 棧），用于存儲‘+’，‘-’，‘*’，‘/’，‘#’（‘#’用于判斷算術(shù)表達(dá)式結(jié)束），和一個操作數(shù)棧（OPND 棧），用于存放整數(shù)，輸入算式后，先將數(shù)字與運算符分開入i棧，若為數(shù)字則先用轉(zhuǎn)

6、換函數(shù)將char類型的數(shù)轉(zhuǎn)換為int型并進(jìn)入操作數(shù)棧，若為運算符則根據(jù)教材表3.1（P53）給出的算符優(yōu)先級關(guān)系，判斷棧頂運算符和從鍵盤取得的運算符作優(yōu)先級比較，若取得的運算符優(yōu)先級高則進(jìn)棧，直到取得運算符優(yōu)先級低的，則將操作數(shù)取出作operate運算后存入棧頂，反復(fù)操作知道遇到‘#’，則結(jié)束運算，輸出棧頂元素即為結(jié)果。　　三，程序流程圖

7、　　四，程序關(guān)鍵代碼設(shè)計　　本次程序設(shè)計共調(diào)用了12個方法分別是：　　InitNumStack，ParseInt，PushNum，PopNum ，InitCalStack，PopCal ，PushCal，In，GetTopCal，GetTopNum，Preced，Operate。<b&

8、gt;　　其中　　ParseInt方法　　int ParseInt(char c[]){　　int number[5],i;　　for(i=0;i<5;i++){　　number[i]=(int)(c[i

9、])-48;　　}　　i=10000*number[0]+1000*number[1]+100*number[2]+10*number[3]+number[4];　　return i;<b&

10、gt;　　}　　為將輸入的數(shù)字字符型轉(zhuǎn)換為整型的轉(zhuǎn)換函數(shù)，通過Ascall表的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將輸入的字符型數(shù)字轉(zhuǎn)換為整型。在入棧前進(jìn)行此方法，以便整型數(shù)的計算。　　Preced，Operate函數(shù)　　char Preced(char a , char b){

11、;　　char c[7]={'+','-','*','/','(',')','#'};　　char d[7][7]={　　{'>','>','<','<',

12、'<','>','>'},　　{'>','>','<','<','<','>','>'},　　{'>','

13、>','>','>','<','>','>'},　　{'>','>','>','>','<','>','>'},<

14、/p>　　{'<','<','<','<','<','=',' '},　　{'>','>','>','>',' ','

15、;>','>'},　　{'<','<','<','<','<',' ','='},　　};　　in

16、t Operate (int a,char theta,int b){　　int c ;　　if (theta=='+'){　　c=a+b;　　return c;

17、　　}　　if (theta=='-'){　　c=a-b;　　return c;

18、　　}　　if (theta=='*'){　　c=a*b;　　return c;　　}

19、;　　if (theta=='/'){　　c=a/b;　　return c;　　}　　return 0

20、;　　}　　其中preced是判定運算符棧的棧頂運算符C1與讀入的運算符C2之間優(yōu)先關(guān)系函數(shù)；Opearte為進(jìn)行二元運算aCb的函數(shù)，如果是編譯表達(dá)式，則產(chǎn)生這個運算的一組相應(yīng)的指令并返回存放結(jié)果的中間變量名；如果是解釋執(zhí)行表達(dá)式，則直接進(jìn)行該運算，并返回運算結(jié)果。<

21、;p>　　五，程序源代碼以及運行結(jié)果　　#include<stdio.h>　　#include<malloc.h>　　#include<string.h>　　typedef struct{

22、　　int *base;　　int *top;　　int Stacksize;　　}SqlNum;　　void InitNumStack(SqlNum &S){&l

23、t;p>　　S.base=(int *)malloci(100*sizeof(int));　　S.top=S.base;　　S.Stacksize=100;　　}　　int ParseInt(char c[]){</p&g

24、t;　　int number[5],i;　　for(i=0;i<5;i++){　　number[i]=(int)(c[i])-48;　　}　　i=10000*number[0]+1000*number[1]

25、+100*number[2]+10*number[3]+number[4];　　return i;　　}　　void PushNum(SqlNum &S,int c){

26、　*S.top=c;　　S.top++;　　}　　int PopNum(SqlNum &S){　　int c;

27、　　S.top--;　　c=*S.top;　　return c;　　}　　typedef stru

28、ct{　　char *base;　　char *top;　　int Stacksize;　　}SqlCal;　　void InitCalStack(SqlCal &S){</p&

29、gt;　　S.base=(char *)malloc(100*sizeof(char));　　S.top=S.base;　　S.Stacksize=100;　　}　　void PushCal(SqlCal &am

30、p;S,char c){　　*S.top=c;　　S.top++;　　}　　char PopCal(SqlCal &S){&l

31、t;p>　　char c;　　S.top--;　　c=*S.top;　　return c;　　}

32、　　int In(char c,char s[]){　　int i;　　for(i=0;i<strlen(s);i++)　　if(c==s[i])

33、　return 1;　　return 0;　　}　　char GetTopCal(SqlCal &s){　　char c;<

34、/p>　　c=*(s.top-1);　　return c;　　}　　int GetTopNum(SqlNum &s){　　int c;<

35、/b>　　c=*(s.top-1);　　return c;　　}　　char Preced(char a , char b){　　char c[7]

36、={'+','-','*','/','(',')','#'};　　char d[7][7]={　　{'>','>','<','<','<

37、9;,'>','>'},　　{'>','>','<','<','<','>','>'},　　{'>','>',&#

38、39;>','>','<','>','>'},　　{'>','>','>','>','<','>','>'},<

39、p>　　{'<','<','<','<','<','=',' '},　　{'>','>','>','>',' ','>',&

40、#39;>'},　　{'<','<','<','<','<',' ','='},　　};　　if(a=='+&#

41、39;){　　if(b=='+'){　　return d[0][0];}　　if(b=='-'){　　return d[0][1];}　　if(b=='*'){

42、　　return d[0][2];}　　if(b=='/'){　　return d[0][3];}　　if(b=='('){　　return d[0][4];}　　if(b==&

43、#39;)'){　　return d[0][5];}　　if(b=='#'){　　return d[0][6];}　　}　　if(a=='-'){<

44、;/p>　　if(b=='+'){　　return d[1][0];}　　if(b=='-'){　　return d[1][1];}　　if(b=='*'){<p&g

45、t;　　return d[1][2];}　　if(b=='/'){　　return d[1][3];}　　if(b=='('){　　return d[1][4];}　　if(b==')

46、9;){　　return d[1][5];}　　if(b=='#'){　　return d[1][6];}　　}　　if(a=='*'){

47、　　if(b=='+'){　　return d[2][0];}　　if(b=='-'){　　return d[2][1];}　　if(b=='*'){　　retu

48、rn d[2][2];}　　if(b=='/'){　　return d[2][3];}　　if(b=='('){　　return d[2][4];}　　if(b==')'){<

49、/p>　　return d[2][5];}　　if(b=='#'){　　return d[2][6];}　　}　　if(a=='/'){<p&g

50、t;　　if(b=='+'){　　return d[3][0];}　　if(b=='-'){　　return d[3][1];}　　if(b=='*'){　　return d[3][

51、2];}　　if(b=='/'){　　return d[3][3];}　　if(b=='('){　　return d[3][4];}　　if(b==')'){

52、　　return d[3][5];}　　if(b=='#'){　　return d[3][6];}　　}　　if(a=='('){　　if(b

53、=='+'){　　return d[4][0];}　　if(b=='-'){　　return d[4][1];}　　if(b=='*'){　　return d[4][2];}<

54、/p>　　if(b=='/'){　　return d[4][3];}　　if(b=='('){　　return d[4][4];}　　if(b==')'){

55、;　　return d[4][5];}　　if(b=='#'){　　return d[4][6];}　　}　　if(a==')'){　　if(b=='+

56、'){　　return d[5][0];}　　if(b=='-'){　　return d[5][1];}　　if(b=='*'){　　return d[5][2];}

57、　　if(b=='/'){　　return d[5][3];}　　if(b=='('){　　return d[5][4];}　　if(b==')'){　　retur

58、n d[5][5];}　　if(b=='#'){　　return d[5][6];}　　}　　if(a=='#'){　　if(b=='+'){&

59、lt;/p>　　return d[6][0];}　　if(b=='-'){　　return d[6][1];}　　if(b=='*'){　　return d[6][2];}

60、;　　if(b=='/'){　　return d[6][3];}　　if(b=='('){　　return d[6][4];}　　if(b==')'){　　return d[6][5

61、];}　　if(b=='#'){　　return d[6][6];}　　}　　return 0;　　}

62、;　　int Operate (int a,char theta,int b){　　int c ;　　if (theta=='+'){　　c=a+b;<

63、;p>　　return c;　　}　　if (theta=='-'){　　c=a-b;　　return c;</

64、b>　　}　　if (theta=='*'){　　c=a*b;　　return c;<b

65、>　　}　　if (theta=='/'){　　c=a/b;　　return c;　　}&l

66、t;p>　　return 0;　　}　　void main(){　　SqlCal OPTR; SqlNum OPND;　　char c,d[5]={'0','0

67、9;,'0','0','0'};　　int f=0;　　char op[]={'+','-','*','/','(',')','#'};

68、　　InitCalStack(OPTR);　　InitNumStack(OPND);　　printf("請輸入算式并在尾部添加一個#號\n");　　c=getchar();　　PushCal(OPTR,'#');&l

69、t;/p>　　while(c!='#'||GetTopCal(OPTR)!='#')　　{　　if (!In(c,op))　　{　　d[

70、0]=d[1];　　d[1]=d[2];　　d[2]=d[3];　　d[3]=d[4];　　d[4]=c;　　c=getchar();

71、;　　f=1;　　}　　else　　{　　if(f==1){

72、;　　PushNum(OPND,ParseInt(d));　　d[0]='0';d[1]='0';d[2]='0';d[3]='0';d[4]='0';　　f=0;　　}<

73、/b>　　switch(Preced(GetTopCal(OPTR),c))　　{　　case'<':　　PushCal(OPTR,c);<

74、;p>　　c=getchar();　　break;　　case'=':　　PopCal(OPTR);　　c=getchar();&l

75、t;b>　　break;　　case'>':　　char theta;int a;int b;　　theta=PopCal(OPTR);　　b=PopNum(OPND);</p&g

76、t;　　a=PopNum(OPND);　　PushNum(OPND,Operate(a,theta,b));　　break;　　}　　}

77、　　}　　printf("%d\n",GetTopNum(OPND));　　}　　程序運行結(jié)果:

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