实验栈应用算术表达式计算

浙江大学城市学院实验报告

课程名称_________ 数据结构与算法

实验工程名称实验四栈的应用---算术表达式的计算

学生姓名专业班级学号

实验成绩指导老师<签名)日期

一.实验目的和要求

1?进一步掌握栈的基本操作的实现。

2?掌握栈在算术表达式的计算方面的应用。

二.实验内容

1.编写程序对后缀表达式进行求值<利用栈)，即输入任一个后缀表达式，输出该后缀表达式的值。要求：把栈的基本操作的实现函数存放在文件stack.h 中，在主程序文件test4.cpp中包含后缀表达式求值函数double

Compute(char *str>与主函数。主函数可以参考如下：

void mai n(>

{

char str[50]。

printf("请输入一个后缀表达式：">。

gets(str>。

printf("后缀表达式值为：%f\n", Compute(str> > 。

}

2 .填写实验报告，实验报告文件取名为report4.doc。

3. 上传实验报告文件report

4.doc与源程序文件stack.h及test4.cpp到Ftp

服务器上你自己的文件夹下。

三.函数的功能说明及算法思路

包括每个函数的功能说明，及一些重要函数的算法实现思路

void Change( char *S1, char *S2 >中缀表达式转化为后缀表达式

double Compute(char *str>::后缀表达式求值

void InitStack (Stack &S> 初始化栈

Int EmptyStack (Stack S>判断栈是否为空

void Push(Stack &S, ElemType item:入栈

ElemType Pop(Stack &S> 出栈

ElemType Peek(Stack S> 取栈顶元素

void ClearStack (Stack &S> 清除栈

四.实验结果与分析

包括运行结果截图等

五■心得体会

记录实验感受、上机过程中遇到的困难及解决办法、遗留的问题、意见和建议等。

【附录----源程序】

test 4.cpp

#in clude

#in clude #in clude

#in clude

#i nclude"stack.h" int Precede nce(char ch>。

void Change( char *S1, char *S2 > 。

double Compute(char *str> 。

void mai n(>

{

char str[50],str2[50]。

printf(”请输入一个中缀表达式：">。

gets(str>。

Change( str, str2 >。

printf("表达式值为：%f\n", Compute(str2> >。

double Compute(char *str>

{

double x, y, j 。

int i=0。

Stackl S o

InitStack1(S>。

while (str[i]>

{ //扫描表达式中的每个字符

if (str[i]==''>

{

//跳过空格 i++。continue 。

}

switch (str[i]>

{ case '+':

x=Pop1(S> + Pop1(S>。 i++。 break o

x=Pop1(S> * Pop1(S>。 i++。 break o

x=Pop1(S>。 x=Pop1(S> - x 。 i++。 break o

x=Pop1(S>。

if (x==0.0>

{

cerr<<"error!"<。

} x=Pop1(S> / x 。 i++。 break o

//数字及小数点

x=0。

while (str[i]>=48 && str[i]<=57 > {

x=x*10+str[i]-48 。 i++。

}

if (str[i]=='.'>

{

i++。

y=0。

j=10.0。

while (str[i]>=48 && str[i]<=57 > {

y = y + (str[i] - '0'> / j 。

j=j*10。

i++。

}

x=x+y 。 case '-':

case '/':

default:

}

"/switch

Push1(S, x>。// x为运算结果或转换后得到的浮点数} //while

if (EmptyStack1(S>>

{

cerr<<"error"<

exit(1>。

}

x = Pop1(S>。

if (!EmptyStack1(S>>

{

cerr<<"error"<

exit(1>。

}

ClearStack1(S>。

return x。

}

void Cha nge( char *S1, char *S2 >

{ //将中缀表达式S1转换成后缀表达式S2

charw, ch。

int i=0, j=0。

Stack2 S o

InitStack2(S>。

Push2(S, @>。

ch=S1[0]。

while ( ch!='\0' > { //处理中缀表达式中的每个字符

if (ch==' '> //空格不做处理

ch=S1[++i]。

else if ( ch=='(' > {

Push2(S, ch>o ch=S1[++i]。

}

else if ( ch=='>' > {

while (Peek2(S> != '(' > S2[j++]=Pop2(S> 。

Pop2(S>。ch=S1[++i]。

}

else if ( ch=='+' || ch=='-' || ch=='*' || ch=='/' > { w=Peek2(S>。

while (Precede nce(w> >= Precede nce(ch> > { Pop2(S>。

S2[j++]=w 。w=Peek2(S>。

}

Push2(S, ch>。

ch=S1[++i]。

}

else { // ch只可能是数字或.

while ( (ch>='0' && ch<='9'> || ch=='.' > { S2[j++]=ch。

ch=S1[++i]。

}

S2[j++]=''。〃数值后面插入一个空格

}

} //while

//扫描完S1后，把栈中剩余的运算符依次出栈，写入到

S2中ch=Pop2(S>。

while ( ch!=@> {

S2[j++]=ch。

ch=Pop2(S>。

}

S2[j]='\0'。

} int Precede nce(char ch> {

if((ch=='+'>||(ch=='-'?

return 1 。

else if((ch=='*'>||(ch=='/'? return 2。

else retur n 0。

}

Stack.h

typedef double ElemType1 。

typedef char ElemType2。

struct Stack1

{

ElemTypel *stack。// 存栈元素

int top。//栈顶指示器

int MaxSize。//栈的最大长度

}。

void InitStackl (Stackl &S> // 构造一个空栈S

{

S.MaxSize=10。

S.stack=(ElemType1 *>malloc(S.MaxSize *sizeof(ElemType1>> 。

if(!S.stack>

{

cout<<"分配空间失败"<

exit(1>。