实验4四则运算表达式求值

实验4四则运算表达式求值
实验4四则运算表达式求值

实验4四则运算表达式求值.

黄栋软件2班201326010226

背景

在工资管理软件中,不可避免的要用到公式的定义及求值等问题。对于数学表达式的计算,虽然可以直接对表达式进行扫描并按照优先级逐步计算,但也可以将中缀表达式转换为逆波兰表达式,这样更容易处理。

问题描述

四则运算表达式求值,将四则运算表达式用中缀表达式,然后转换为后缀表达式,并计算结果。

基本要求

(1)使用二叉树来实现。

实现提示

利用二叉树后序遍历来实现表达式的转换,同时可以使用栈来求解后缀表达式的值。

输入输出格式:

输入:在字符界面上输入一个中缀表达式,回车表示结束。

输出:如果该中缀表达式正确,那么在字符界面上输出其后缀表达式和计算结果,其中后缀表达式中两相邻操作数之间利用空格隔开;如果不正确,在字符界面上输出表达式错误提示。

测试用例

输入:21+23*(12-6)

输出:21 23 12 6 -*+

result is 159

一.需求分析:

1. 本程序是利用二叉树后序遍历来实现表达式的转换,同时可以使用实验三的结果来求解后缀表达式的值。

2.输入输出格式:

输入格式:在字符界面上输入一个中缀表达式,回车表示结束。

请输入表达式:输入一个中缀表达式

输出格式:如果该中缀表达式正确,那么在字符界面上输出其后缀表达式,其中后缀表达式中两相邻操作数之间利用空格隔开;如果不正确,在字符界面上输出表达式错误提示。

逆波兰表达式为:

输出逆波兰表达式

运算结果为:输出运算后的结果

3.测试用例

输入:21+23*(12-6)

输出:21 23 12 6 -*+

二.概要设计

堆栈的ADT:

对于ADT Stack模板:物理数据类型采用数组

template

class Stack{ --申明堆栈及其基

本操作

public:

Stack(int size=0);//构造大小为size的堆栈

~Stack(){delete p;}//撤销堆栈

bool IsFull(){return top==Size;}//判断堆栈是否已满

bool IsEmpty(){return top==0;}//判断堆栈是否为空

void Push(T &x);//将x压入堆栈

T Pop(T &x);//将栈顶元素弹出用x保存

private:

int Size;//大小

int top;//栈顶

T *p;//数组指针

};

二叉树的ADT

typedef struct BiTNode {

TElemType data;

int len;

struct BiTNode * lchild, * rchild;

}BiTNode, *BiTree;

算法的基本思想

1)以二叉链表的存储结构创建一棵树。

2)后根遍历为:此中缀表达式的后缀表达式

设str1= a+b)*((c+d)*e+f*h*g),str2 是目的串。先用一个堆栈存储operator(首先设置表达式起始符‘#’为运算符栈的栈底元素),遇到数字就不做处理直接放到目的串中,遇到operaor 则将其与堆栈顶元素比较优先级,决定是否送到输出串中,直至整个表达式遍历完毕(即运算符栈的栈顶元素和当前读入的字符均为'#')这样处理之后能得到一个后续的排列,再建立二叉树。

1.当遇到ab+这样的则建立左右结点为a和b且根为+的树并返回根结点

2.当遇到操作符前面只有一个操作数的如c*这样的就建立右子结点为c的根,

3.当遇到接点为*的,左结点为上次操作返回的子树的根结点(这种情况下就是合并树的情况)

程序的流程

程序由三个模块组成:

(1)输入模块:输入一个运算式

(2)计算模块:利用栈进行表达式的计算,二叉树来存储。(3)输出模块:屏幕上显示出后缀表达式和运算结果。

三.详细设计

物理数据类型

--栈中基本操作的定义

template --构造堆栈

Stack::Stack(int size)

{

Size=size;//栈大小为size

top=0;//栈顶top指向0

p=new T[Size];//为p开辟Size大小的空间

}

template

void Stack::Push(T &x){ --向堆栈中压入x

p[top++]=x;//将x保存于栈顶,栈顶+1

}

template --弹出栈顶元素

T Stack::Pop(T &x){

x=p[--top];//x保存栈顶元素,栈顶-1

return x;

}

二叉树的基本操作的实现

void CrtSubTree(stack &PTR, char c)

{

BiTNode * T;

T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));

T->data = (char *)malloc(DATA_SIZE*sizeof(char));

T->data [0] = c;

T->len = 1;

T->rchild = PTR.top(); //先右子树,否则运算次序反了

PTR.pop ();

T->lchild = PTR.top();

PTR.pop ();

PTR.push (T);

}

int sym2num(char s) //返回符号对应优先级矩阵位置

{ switch(s)

{

case '+': return 0; break;

case '-': return 1; break;

case '*': return 2; break;

case '/': return 3; break;

case '#': return 4; break;

}

}

void CrtExptree(BiTree &T, char exp[])

{ //根据字符串exp的内容构建表达式树T

stack PTR;//存放表达式树中的节点指针

stack OPTR;//存放操作符

char op;

int i=0;

OPTR.push ('#');

op = OPTR.top();

while( !((exp[i]=='#') && (OPTR.top()=='#')) ) //与

{

if (IsDigital(exp[i]))

{//建立叶子节点并入栈 PTR

i+=CrtNode(PTR, &exp[i]);

}

else if (exp[i] == ' ')

i++;

else{

switch (exp[i])

{

case '(': {

OPTR.push (exp[i]);

i++;

break;}

case ')': {

op = OPTR.top (); OPTR.pop ();

while(op!='('){

CrtSubTree(PTR, op);

op = OPTR.top (); OPTR.pop ();

}//end while

i++;

break;}

default: //exp[i]是 + - * /

while(! OPTR.empty ())

{

op = OPTR.top ();

if (Precede(op, exp[i])=='>')

{

CrtSubTree(PTR, op);

OPTR.pop ();

}

if(exp[i]!='#')

{

OPTR.push (exp[i]);

i++;

}

break;}

}

}

}

T = PTR.top();

PTR.pop ();

}

char Precede(char a, char b) //返回符号优先级{return(symbol[sym2num(a)][sym2num(b)]);}

下面为后缀表达式的求值函数:

float LiBolan(char *array){ //array存储表达式

Stack sta(MaxSize); //建立大小为Maxsize的堆栈

int i=0;

if(array[0]=='.'){

cout<<"表达式错误:小数表示错误"<

return 0;

}

while(array[i]!='\0'){//当表达式没有结束

if(array[i]=='.'){//数字第一个字符为小数点或运算符后是小数点

cout<<"表达式错误:小数表示错误"<

return 0;

}

if(i==0&&array[i]=='-'){/*判断第一个是否负数,后面的没有必要判断,如果是*/

i++;//处理下一个字符

float tem=0;

while(array[i]>='0'&&array[i]<='9'){

tem=(float)array[i]-48+tem*10;//先计算该负数的绝对值

i++;

}

if(array[i]=='.'){//若存在小数

i++;//忽略该位

if(!(array[i]>='0'&&array[i]<='9')){//小数点后不是数字

cout<<"表达式错误:小数表示错误"<

return 0;

}

}

Stack s(7);//用于存储小数字符

while(array[i]>='0'&&array[i]<='9'){

s.Push(array[i]);

i++;

}

float item=0;

char x;

while(!s.IsEmpty())

item=((float)s.Pop(x)-48)*0.1+item*0.1;//计算小数

tem+=item;

tem=-tem;//取相反数得到原数

sta.Push(tem);//将该数压入栈中

}

if(array[i]>='0'&&array[i]<='9'){//其他时候,判断是否为数字

float tem=0;

while(array[i]>='0'&&array[i]<='9'){//计算整数部分

tem=(float)array[i]-48+tem*10;

i++;

}

if(array[i]=='.'){//若存在小数

i++;//忽略该位

if(!(array[i]>='0'&&array[i]<='9')){//小数点后不是数字

cout<<"表达式错误:小数表示错误"<

return 0;

}

}

Stack s(7);//用于存储小数字符

while(array[i]>='0'&&array[i]<='9'){

s.Push(array[i]);

i++;

}

float item=0;

char x;

while(!s.IsEmpty())

item=((float)s.Pop(x)-48)*0.1+item*0.1;//计算小数

tem+=item;

sta.Push(tem);

}

if(array[i]=='+'||array[i]=='-'||array[i]=='*'||array[i]=='/'){ float it1,it21,it22;//it21栈顶元素,it22倒数第二个,it1是it21,it22对应运算的值

char ch=array[i];

switch(ch){

case '+':it21=sta.Pop(it21);

if(sta.IsEmpty()){

cout<<"表达是错误:运算符比对应所需的运算数多"<

return 0;

}

it22=sta.Pop(it22);

it1=it21+it22;

sta.Push(it1);break;

case '-':it21=sta.Pop(it21);

if(sta.IsEmpty()){

cout<<"表达是错误:运算符比对应所需的运算数多"<

return 0;

}

it22=sta.Pop(it22);

it1=it22-it21;

sta.Push(it1);break;

case '*':it21=sta.Pop(it21);

if(sta.IsEmpty()){

cout<<"表达是错误:运算符比对应所需的运算数多"<

return 0;

}

it22=sta.Pop(it22);

it1=it21*it22;

sta.Push(it1);break;

case '/':it21=sta.Pop(it21);

if(sta.IsEmpty()){

cout<<"表达是错误:运算符比对应所需的运算数多"<

return 0;

}

it22=sta.Pop(it22);

it1=it22/it21;

sta.Push(it1);break;

default:break;

}

i++;

}

else

i++;

}

float value;

sta.Pop(value);

if(!sta.IsEmpty()){

cout<<"表达式错误:运算数多于所需的运算符"<

return 0;

}

return value;

}

算法的时空分析

时间复杂度:O(n);

空间复杂度:O(n);

输入和输出的格式

输入:输入表达式:

输出:后序表达式:

后续表达式求值:

5.测试结果

数据结构表达式求值实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除数据结构表达式求值实验报告 篇一:数据结构实验二——算术表达式求值实验报告 《数据结构与数据库》 实验报告 实验题目算术表达式求值 学院:化学与材料科学学院 专业班级:09级材料科学与工程系pb0920603 姓学 邮名:李维谷号:pb09206285箱: liwg@https://www.360docs.net/doc/968857549.html,指导教师:贾伯琪 实验时间:20XX年10月10日 一、需要分析 问题描述: 表达式计算是实现程序设计语言的基本问题之一,它的实现是栈的应用的一个典型例子。设计一个程序,演示通过将数学表达式字符串转化为后缀表达式,并通过后缀表达式结合栈的应用实现对算术表达式进行四则混合运算。

问题分析: 在计算机中,算术表达式由常量、变量、运算符和括号组成。由于不同的运算符具有不同的优先级,又要考虑括号,因此,算术表达式的求值不可能严格地从左到右进行。因而在程序设计时,借助栈实现。 设置运算符栈(字符型)和运算数栈(浮点型)辅助分析算符优先关系。在读入表达式的字符序列的同时完成运算符和运算数的识别处理,然后进行运算数的数值转换在进行四则运算。 在运算之后输出正确运算结果,输入表达式后演示在求值中运算数栈内的栈顶数据变化过程,最后得到运算结果。 算法规定: 输入形式:一个(:数据结构表达式求值实验报告)算术表达式,由常量、变量、运算符和括号组成(以字符串形式输入)。为使实验更完善,允许操作数为实数,操作符为(、)、.(表示小数点)、+、-、*、/、^(表示乘方),用#表示结束。 输出形式:演示表达式运算的中间结果和整个表达式的最终结果,以浮点型输出。 程序功能:对实数内的加减乘除乘方运算能正确的运算出结果,并能正确对错误输入和无定义的运算报错,能连续测试多组数据。 测试数据:正确输入:12*(3.6/3+4^2-1)#

四则运算实验报告

实验3四则运算表达式求值 背景 在工资管理软件中,不可避免的要用到公式的定义及求值等问题。对于数学表达式的计算,虽然可以直接对表达式进行扫描并按照优先级逐步计算,但也可以将中缀表达式转换为逆波兰表达式,这样更容易处理。 问题描述 四则运算表达式求值,将四则运算表达式用中缀表达式,然后转换为后缀表达式,并计算结果。 基本要求 使用二叉树来实现。 实现提示 利用二叉树后序遍历来实现表达式的转换,同时可以使用实验2的结果来求解后缀表达式的值。 输入输出格式: 输入:在字符界面上输入一个中缀表达式,回车表示结束。 输出:如果该中缀表达式正确,那么在字符界面上输出其后缀表达式,其中后缀表达式中两相邻操作数之间利用空格隔开;如果不正确,在字符界面上输出表达式错误提示。 选作内容 (1)在输入输出方式上要求使用: 输入:将中缀表达式存于文本文件中,程序从该文本文件中读出表达式。 输出:如果该中缀表达式正确,则将后缀表达式输出到该文件中原表达式的后面,它们之间用“---”后相连;如果不正确,请在输出表达式错误提示到该文件原表达式的后面,它们之间用“---”相连。 (2) 利用堆栈来实现中缀表达式转换为后缀表达式。 测试用例 输入:21+23*(12-6) 输出:21 23 12 6 -*+ 程序代码:

#include #include using namespace std; #define SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 template //栈 class stack{ public: void InitStack() { S.base = (T *)malloc(SIZE * sizeof(T)); if(!S.base) exit(0); S.top = S.base; S.stacksize = SIZE; } void DestroyStack(){ free(S.base); } void ClearStack(){ S.top = S.base; } bool StackEmpty(){ if(S.top == S.base) return true; else return false; } int StackLength(){ return (S.top - S.base); } bool GetTop(T &t){ if(S.top != S.base){ t = *(S.top - 1); return true;} else return false; } void Push(T t){ if(S.top - S.base >= S.stacksize){ S.base = (T *)realloc(S.base,(S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(T)); if(!S.base) exit(0); S.top = S.base + S.stacksize; S.stacksize += STACKINCREMENT; } *S.top = t; S.top++ ;

中缀表达式求值

江西理工大学软件学院计算机类课程实验报告 课程名称:数据结构 班级:11软件会计4班 姓名:黄健 学号:11222122 江西理工大学软件学院

一、目录(中缀表达式求值) 1、目录--------------------------------------------------------------2 2、实验目的--------------------------------------------------------3 3、实验要求--------------------------------------------------------3 4、实验仪器设备与材料-----------------------------------------3 5、实验原理--------------------------------------------------------4 6、实验步骤--------------------------------------------------------5 7、实验原始记录--------------------------------------------------6 8、实验数据分析计算结果--------------------------------------10 9、实验心得体会--------------------------------------------------11 10、思考题----------------------------------------------------------12

数据结构实验二——算术表达式求值实验报告

《数据结构与数据库》 实验报告 实验题目 算术表达式求值 学院:化学与材料科学学院 专业班级:09级材料科学与工程系PB0920603 姓名:李维谷 学号:PB09206285 邮箱:liwg@https://www.360docs.net/doc/968857549.html, 指导教师:贾伯琪 实验时间:2010年10月10日 一、需要分析 问题描述:

表达式计算是实现程序设计语言的基本问题之一,它的实现是栈的应用的一个典型例子。设计一个程序,演示通过将数学表达式字符串转化为后缀表达式,并通过后缀表达式结合栈的应用实现对算术表达式进行四则混合运算。 问题分析: 在计算机中,算术表达式由常量、变量、运算符和括号组成。由于不同的运算符具有不同的优先级,又要考虑括号,因此,算术表达式的求值不可能严格地从左到右进行。因而在程序设计时,借助栈实现。 设置运算符栈(字符型)和运算数栈(浮点型)辅助分析算符优先关系。在读入表达式的字符序列的同时完成运算符和运算数的识别处理,然后进行运算数的数值转换在进行四则运算。 在运算之后输出正确运算结果,输入表达式后演示在求值中运算数栈内的栈顶数据变化过程,最后得到运算结果。 算法规定: 输入形式:一个算术表达式,由常量、变量、运算符和括号组成(以字符串形式输入)。为使实验更完善,允许操作数为实数,操作符为(、)、.(表示小数点)、+、-、*、/、^(表示乘方),用#表示结束。 输出形式:演示表达式运算的中间结果和整个表达式的最终结果,以浮点型输出。 程序功能:对实数内的加减乘除乘方运算能正确的运算出结果,并能正确对错误输入和无定义的运算报错,能连续测试多组数据。 测试数据:正确输入:12*(3.6/3+4^2-1)# 输出结果:194.4

数据结构课程设计_表达式求值问题

实验表达式求值问题 1.问题描述 表达式是数据运算的基本形式。人们的书写习惯是中缀式,如:11+22*(7-4)/3.中缀式的计算按运算符的优先级及括号优先的原则,相同级别从左到右进行计算。表达式还有后缀表达式(如:11 22 7 4 - * 3 / +)和前缀表达式(+ 11 / * 22 - 7 4 3)。后缀表达式 和前缀表达式中没有括号,给计算带来方便。如后缀表达式计算时按运算符出现的先后进行计算。本设计的主要任务是进行表达式形式的转换及不同形式的表达式计算。 2.数据结构设计 (1)顺序栈类定义:首先应在类中定义成员函数,以此来完成顺序栈的相关操作,如下: class SqStack { private: T *base; //栈底指针 int top; //栈顶 int stacksize; //栈容量public: SqStack(int m); //构建函数 ~SqStack(){delete [] base;top=0;stacksize=0;} //析构函数 void Push(T x); //入栈 T Pop(); //出栈 T GetTop(); //获取栈顶元素

int StackEmpty(); //测栈空 void ClearStack(); //清空栈 void StackTop(); //返回栈顶指针 void StackTranverse(); //显示栈中元素 }; (2)顺序栈类实现:对顺序栈进行初始化,初始化的首要操作就是创建一个空顺序栈。 Step1:申请一组连续的存空间为顺序栈使用: base=new T[m]; i f(base==NULL) { cout<<"栈创建失败,退出!"<

数据结构算术表达式求值实验报告

软件技术基础实验报告 实验名称:表达式计算器 系别:通信工程 年级: 班级: 学生学号: 学生姓名: 《数据结构》课程设计报告 题目简易计算表达式的演示 【题目要求】 要求:实现基本表达式计算的功能 输入:数学表达式,表达式由整数和“+”、“-”、“×”、“/”、“(”、“)”组成输出:表达式的值 基本操作:键入表达式,开始计算,计算过程和结果记录在文档中 难点:括号的处理、乘除的优先级高于加减

1.前言 在计算机中,算术表达式由常量、变量、运算符和括号组成。由于不同的运算符具有不同的优先级,又要考虑括号,因此,算术表达式的求值不可能严格地从左到右进行。因而在程序设计时,借助栈实现。 算法输入:一个算术表达式,由常量、变量、运算符和括号组成(以字符串形式输入)。为简化,规定操作数只能为正整数,操作符为+、-*、/、=,用#表示结束。 算法输出:表达式运算结果。 算法要点:设置运算符栈和运算数栈辅助分析算符优先关系。在读入表达式的字符序列的同时,完成运算符和运算数的识别处理,以及相应运算。 2.概要设计 2.1 数据结构设计 任何一个表达式都是由操作符,运算符和界限符组成的。我们分别用顺序栈来寄存表达式的操作数和运算符。栈是限定于紧仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。顺序栈的存储结构是利用一组连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素,同时附设指针top 指示栈顶元素在顺序栈中的位置,base 为栈底指针,在顺序栈中,它始终指向栈底,即top=base 可作为栈空的标记,每当插入新的栈顶元素时,指针top 增1,删除栈顶元素时,指针top 减1。 2.2 算法设计 为了实现算符优先算法。可以使用两个工作栈。一个称为OPTR ,用以寄存运算符,另一个称做OPND ,用以寄存操作数或运算结果。 1.首先置操作数栈为空栈,表达式起始符”#”为运算符栈的栈底元素; 2.依次读入表达式,若是操作符即进OPND 栈,若是运算符则和OPTR 栈的栈顶运算符比较优先权后作相应的操作,直至整个表达式求值完毕(即OPTR 栈的栈顶元素和当前读入的字符均为”#”)。 2.3 ADT 描述 ADT Stack{ 数据对象:D={ i a |i a ∈ElemSet,i=1,2,…,n, n ≧0} 数据对象:R1={< 1 ,-i i a a >| 1-i a ,D a i ∈,i=2,…,n}

汇编语言四则运算

《微机原理与接口技术》 课程设计 电气与自动化工程系 通信工程 2010-12-28 院 系:专 业: 年级班级: 学 号: 姓 名: 指导教师:设计日期:

一、课程设计目的 每个同学在1-2周时间内,用汇编语言独立完成一个程序题,以达到熟练运用汇编语言编程实现有比较完整功能的程序的目的。 二、课程设计要求 从键盘上输入数字参与运算,并在屏幕上显示结果,至少实现加法减法运算。 三、课题分析 该程序设计的关键是要根据四则运算中()、*、/、+、-、= 的优先级设置符号的权值,其中(、*、/、+、-、)、= 的权值分别设置为5、4、4、3、3、1、0 ,然后根据权值的大小进行运算。程序使用数字标志SIGN1、括号标志SIGN2分别来判断数字是否输入完毕和括号是否配对,另外程序定义两个数据存储区域NUMB和MARK,其中NUMB用来保存输入的或运算的数值,MARK用来保存输入的符号及其对应的权值。程序不断判断输入的符号是否是左括号‘(’,当遇到左括号是在存储区MARK保存其符号,紧跟着将‘(’的权值改为2并保存之,这是为了使程序运算括号内的表达式,当遇到右括号‘)’时括号内运算将结束。需要注意的是程序执行完括号内表达式的运算及乘除运算后将在存储区MARK中覆盖符号(、)、*、/ 及紧跟着的权值,使得程序在运算整个四则运算表达式时当括号内表达式的运算及乘除运算结束后存储区MARK中只有‘ +、-’运算符及紧跟着的权值,然后按照+、- 运算符的左右顺序从左到右进行‘ +、- ’运算,当最后遇到等号‘ = ’时输出表达式的数值,然后再根据提示判断是否继续执行下一个四则运算表达式。

表达式求值算法实现

湖南人文科技学院计算机科学技术系 课程设计说明书 课程名称:数据结构 课程代码:408024 题目: 表达式求值 年级/专业/班:08级计算机科学与技术二班 学生姓名: 黄胜李业芝黄自强 黄沅涛姚洋 学号:08408210 08408211 08408212

08408213 08408215 指导教师: 袁辉勇 开题时间: 2009 年12 月21 日 完成时间: 2010 年 1 月 1 日

目录 摘要 (1) 一、引言 (3) 二、设计目的与任务 (3) 1、课程设计目的 (3) 2、课程设计的任务 (4) 三、设计方案 (4) 1、需求分析 (4) 2、概要设计 (4) 3、详细设计 (6) 4、程序清单 (13) 四、调试分析与体会 (17) 五、运行结果 (18) 六、结论 (20) 七、致谢 (21) 八、参考文献 (21)

摘要 在高级语言环境中算术表达上的结果是通过语言环境预设的算法的思想计算出来的,然而高级语言初学者并不了解表达式的计算过程和方法。本文采用算符优先分析和堆栈的方法给出了算术表达式的计算过程。 所以本次课程设计的程序是在Windows系统上为用户解决包括加、减、乘、除以及括号在内的四则混合运算。用户可通过键盘输入四则运算,经过程序运行之后,可以判断出用户所输入的表达式是否正确。如果正确,就给出表达式的值;如果不正确,就提示输入有误。 关键词:四则混合运算;高级语言;栈 Abstract The arithmetic expression result is the algorithm thought which supposes in advance through the language environment calculatesin the higher order language environment,however the higher order language beginner does not understand the expression the computationprocess and the method. This article used the operator first to analyze and the storehouse method has given the arithmetic expression computa-tion process. Therefore, the procedure in this curriculum design is the solution for users on Windows systems, including add, subtract, multiply, divide and brackets, including four hybrid operation. Users can enter via the keyboard 4 operation, after a program is running, you can determine the user entered expression is correct. If correct, it gives the value of the expression; if not correct, it prompted an error.

四则运算表达式求值实验报告

HUNAN UNIVERSITY 课程实习报告 题目:四则运算表达式求值 学生姓名: 学生学号: 专业班级: 指导老师: 完成日期:

一、需求分析 四则运算表达式求值,将四则运算表达式用中缀表达式表示,然后转换为后缀表达式,并计算结果。 本程序要求利用二叉树后序遍历来实现表达式的转换,同时可以使用实验2的结果来求解后缀表达式的值。 在字符界面上输入一个中缀表达式,回车表示结束。如果该中缀表达式正确,那么在字符界面上输出其后缀表达式,其中后缀表达式中两相邻操作数之间利用空格隔开;如果不正确,在字符界面上输出表达式错误提示。 测试数据 输入: 21+23*(12-6) 输出: 21 23 12 6 -*+ 二、详细设计 输入和输出的格式 输入 本程序可以将输入的四则运算表达式(中缀表达式)转换为后缀表达式 输出 后缀表达式为://输出结果的位置 表达式的值为://输出结果的位置 三、调试分析 本次实验的难点主要是在建立二叉树的问题上。关于如何把中缀表达式存入二叉树中,我参考了网上的一些方法,成功实现了目标,但是却遇到了一个问题,那就是不能处理小数,甚至两位或两位以上的整数。因为如果采用字符数组来存储操作数,运算符合一位整数还可以处理,但对于两位数就就会出问题,最后我改进采用字符串数组来存储操作数,成功解决了问题。 另外在处理输入的非法表达式问题中,我也费了很大功夫,但总体问题不大。 四、测试结果 五、用户使用说明(可选) 1、运行程序时 提示输入四则运算表达式 本程序可以将中缀表达式转化为后缀表达式,并计算结果 请输入四则运算表达式: 输出 后缀表达式为: 表达式的值为: 程序源代码(c++) #include #include #include #include

汇编语言课程设计报告——实现加减乘除四则运算的计算器

汇编语言课程设计报告 ( 2011 -- 2012 年度第 2 学期) 实现加减乘除四则运算的计算器 专业 计算机科学与技术 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期

目录 目录错误!未定义书签。 1 概述错误!未定义书签。 设计目的错误!未定义书签。 设计内容错误!未定义书签。 2 系统需求分析错误!未定义书签。 系统目标错误!未定义书签。 主体功能错误!未定义书签。 开发环境错误!未定义书签。 3 系统概要设计错误!未定义书签。 系统的功能模块划分错误!未定义书签。系统流程图错误!未定义书签。 4系统详细设计错误!未定义书签。 5 测试错误!未定义书签。 测试方案错误!未定义书签。 测试结果错误!未定义书签。 6 小结错误!未定义书签。 参考文献错误!未定义书签。 附录错误!未定义书签。 附录源程序清单错误!未定义书签。

实现加减乘除四则运算的计算器 1 概述 设计目的 本课程设计是在学完教学大纲规定的全部内容、完成所有实践环节的基础上,旨在深化学生学习的汇编语言课程基本知识,进一步掌握汇编语言程序设计方法,提高分析问题、解决问题的综合应用能力。 设计内容 能实现加、减、乘、除的计算;该程序接受的是16进制数;执行时,需要在文件名后直接跟上计算表达式,如在命令提示符下执行结果如下: c:\tasm>js 3+2 5 2 系统需求分析 系统目标 本次汇编语言课程设计的最终目的是要实现一个简单加减乘除四则运算的计算器,要求编写一个程序,每运行一次可执行程序,可以实现数的加减乘除四则运算。比如,十进制数的加减乘除四则运算。我们曾经学习过两个具体数字进行加减法运算,但是对于简单计算器用汇编语言实现难点在于这两个要做运算的数是未知的,是由自己调用中断输入到屏幕上并要用程序存储起来的数,然后才能对这两个数进行运算,而且做的是加法运算、减法运算乘法运算还是除法运算也未可知,为此我们还要判断用户所输入的运算是四则运算中的哪一个运算。此外,运算过程中的进位或是借位,选择用什么样的方式进行输出,如何实现清屏等也是要解决的问题。 主体功能 系统分析主要包括设计的功能分析和系统的流程,功能分析放在首位,每一个软件都要能满足一定的功能才有使用价值。根据功能需求来创建应用程序。 本设计的功能如下: 1、输入2个数,先判断是加减运算还是乘除运算,再进行计算 2、判断符号是否为运算符 3、回车为换行符 4、用十进制或十六进制输出运算结果 开发环境 集成环境 3 系统概要设计 系统的功能模块划分 本题目实现的模块图如图3-1所示

表达式求值

《数据结构(C++版)》课设计报告2012—2013学年第一学期 课程名称数据结构 设计题目表达式求值 专业班级 姓名 学号 指导教师

课程设计题目:表达式求值 一、问题描述 对一个合法的中缀表达式求值。简单起见,假设表达式只包含+,-,*,/等4个双目运算符,且运算符本身不具有二义性,操作数均为一位整数。 二、基本要求 1.正确解释表达式; 2.符合四则运算规则; 3.输出最后的计算结果。 三、概要设计 对中缀表达式求值,通常使用“算符优先算法”。根据四则运算规则,在运算的每一步中,任意两个相继出现的运算符t和c之间的优先关系至多是下面三种关系之一: (1) t的优先级低于c; (2) t的优先级等于c; (3) t的优先级高于c。 为实现算符优先算法,可以使用两个工作栈:一个栈OPTR存放运算符;另一个栈OPND存放操作数,中缀表达式用一个字符串数组存储。 四、详细设计 利用类模板 #include using namespace std; const int StackSize=100; template //定义模板类SeqStack class SeqStack{ public: SeqStack( ) ; //构造函数,栈的初始化 ~SeqStack( ); //析构函数 void Push(DataType x); //将元素x入栈 DataType Pop( ); //将栈顶元素弹出 DataType GetTop( ); //取栈顶元素(并不删除) int Empty( ); //判断栈是否为空 void Printf(); private: DataType data[StackSize]; //存放栈元素的数组 int top; //栈顶指针,指示栈顶元素在数组中的下标 }; template

表达式求值课程设计报告

表达式求值课程设计报告 表达式求值 《数据结构》 课程设计报告 题目: 栈的应用:表达式求值 (系): 信息科学与工程学院院 专业班级: 软件工程1102班学生姓名: 学号: 指导教师: 20 13 年 6 月 8 日至20 13 年 6 月 21 日 表达式求值 目录 目录 (2) 1 概述 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 课程设计内容 (1) 2 系统需求分析 ...................................................... 1 2.1 系统目标 (1) 2.2 主体功能 (1) 2.3 开发环境 (1) 3 系统概要设计 .................................................... 2 3.1 系统的功能模块划分 (2)

3.2 系统流程图 (2) 4系统详细设计 ..................................................... 3 5 测试 ............................................................ 6 5.1 测试方案 (6) 5.2 测试结果 (6) 6 小结 ............................................................ 8 参考文献 .......................................................... 9 附录1 源程序清单 (10) 2 数据结构课程设计报告(2012) 表达式求值 1 概述 1.1 课程设计目的 1(要求学生达到熟练掌握C语言的基本知识和技能。 2(了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力。 3(提高程序设计和调试能力。学生通过上机实习,验证自己设计的算法的正确性。学会有效利用基本调试方法,迅速找出程序代码中的错误并且修改。 4(培养算法分析能力。分析所设计算法的时间复杂度和空间复杂度,进一步提 高程序设计水平。

《数据结构课程设计》表达式求值实验报告

实验课程名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 20 至 20 学年第学期第至周

算术表达式求值演示 一、概述 数据结构课程设计,要求学生在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面,加深对课程基本容的理解。同时,在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。 在这次的课程设计中我选择的题目是算术表达式求值演示。表达式计算是实现程序设计语言的基本问题之一,也是栈的应用的一个典型例子。设计一个程序,演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。深入了解栈和队列的特性,以便在解决实际问题中灵活运用它们,同时加深对这种结构的理解和认识。 二、系统分析 1.以字符列的形式从终端输入语确的、不含变量的整数表达式。利用已知的算符优先关系,实现对算术四则混合运算表达式的求值,并仿照教科书的例子在求值中运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的变化过程。 2.一般来说,计算机解决一个具体问题时,需要经过几个步骤:首先要从具体问题抽象出一个适当的数学模型,然后设计一个解决此数学模型的算法,最后编出程序,进行测试,调试直至得到想要的答案。对于算术表达式这个程序,主要利用栈,把运算的先后步骤进行分析并实现简单的运算!为实现算符优先算法,可以使用两个栈,一个用以寄存运算符,另一个用以寄存操作数和运算结果。 3.演示程序是以用户于计算机的对话方式执行,这需要一个模块来完成使用者与计算机语言的转化。 4.程序执行时的命令: 本程序为了使用具体,采用菜单式的方式来完成程序的演示,几乎不用输入什么特殊

的命令,只需按提示输入表达式即可。(要注意输入时格式,否者可能会引起一些错误)5. 测试数据。 三、概要设计 一个算术表达式中除了括号、界限符外,还包括运算数据和运算符。由于运算符有优先级别之差,所以一个表达式的运算不可能总是从左至右的循序执行。每次操作的数据或运算符都是最近输入的,这与栈的特性相吻合,故本课程设计借助栈来实现按运算符的优先级完成表达式的求值计算。 算法设计 程序包含三个模块 (1) 主程序模块,其中主函数为 void main{ 输入表达式; 根据要求进行转换并求值; 输出结果; } (2) 表达式求值模块——实现具体求值。 (3) 表达式转换模块——实现转换。 各个函数之间的调用关系

数据结构课程设计-表达式求值问题

嘉应学院计算机学院 实验报告 课程名称:数据结构课程设计 开课学期:2017-2018学年第2学期 班级: 指导老师: 实验题目:学生通讯录管理系统 学号: 姓名: 上机时间:

(一) 需求分析 1、输入的形式和输入值的范围: 根据题目要求与提示,先选择你要使用的表达式形式(中缀用1,后缀用0),在输入一个中缀表达式,输入数的范围为int型,此时,程序将计算出表达式的结果。 2、输出的形式: 当按照程序要求选择了1或0之后,再输入表达式;如果选择的是1,则程序将自动运算出表达式结果;如果之前选择的是0,则程序将现将中缀表达式转化为后缀表达式并计算出结果。 3、程序所能达到的功能: 本程序能计算出含+、-、*、/、(、)等运算符的简单运算。 4、测试数据: 输入一个表达式,如果你之前选择的是“中缀表达式”,那么输入5*(4-2)#,那么输出结果是10;如果之前选择的是“后缀表达式”,那么输入5*(4-2)#,那么他将先转换成后缀表达式5 4 2 - * #,再输出结果10。 如果输入表达式没有结束标示符#,如5*(4-2),那将不会输出任何结果,或出现错误结果。 (二) 概要设计 为了实现上述操作,应以栈为存储结构。 1.基本操作: (1). int GetTop(SqStack *s) 初始条件:栈存在; 操作结果:若栈为空,则返回s的栈顶元素;否则返回ERROR。 (2). void Push(SqStack *s,int e) 初始条件:栈存在; 操作结果:插入e为新的栈顶元素。 (3). int Pop(SqStack *s) 初始条件:栈存在; 操作结果:若栈不空,则删除之,并返回其值;否则返回REEOR。 (4).void InitStack(SqStack *s) 初始条件:栈存在; 操作结果:置栈为空。 (5). int Empty(SqStack *s) 初始条件:栈存在; 操作结果:判定s是否为空栈。 (6). int Operate(int a,char theta, int b) 初始条件:操作数a和b存在,且theta是+、-、*、/四则运算; 操作结果:返回a与b间theta运算的结果。 (7). int In(char s,char* TestOp) 初始条件:s为待判断字符,TestOp为已知的算符集合; 操作结果:s为算符集合中的元素则返回1,否则返回0. (8). int ReturnOpOrd(char op,char* TestOp) 初始条件:op为待确定运算符,TestOp为已知的算符集合; 操作结果:确定运算符类型。 (9). char precede(char a, char b)

表达式求值实验报告

淮海工学院计算机工程学院 课程设计报告 设计名称:数据结构课程设计 选题名称:表达式求值 姓名:学号: 专业班级: 系(院):计算机工程学院 设计时间: 设计地点:软件工程实验室、教室 指导教师评语: 成绩: 签名: 年月日

1.课程设计目的 1、训练学生灵活使用所学数据结构知识,独立完成问题分析,结合数据结构理论知识,编写程序求解指定问题。 2.初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能; 3.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; 4.训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,巩固、深化学生的理论知识,提高编程水平,并在此过程中培养他们严谨的科学态度和良好的工作作风。 2.课程设计任务和要求: 任务 根据教材《数据结构-C语言描述》(耿国华主编)和参考书《数据结构题集(C语言版)》(严蔚敏、吴伟民主编)选择课程设计题目,要求通过设计,在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择使用、算法的设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解和综合运用。 设计题目从任务书所列选题表中选取,每班每题不得超过2人。 学生自选课题 学生原则上可以结合个人爱好自选课题,要求课题有一定的深度和难度,有一定的算法复杂性,能够巩固数据结构课程所学的知识。学生自选课题需在18周前报课程设计指导教师批准方可生效。 要求: 1、在处理每个题目时,要求从分析题目的需求入手,按设计抽象数据类型、构思算法、通过设计实现抽象数据类型、编制上机程序和上机调试等若干步骤完成题目,最终写出完整的分析报告。前期准备工作完备和否直接影响到后序上机调试工作的效率。在程序设计阶段应尽量利用已有的标准函数,加大代码的重用率。 2、.设计的题目要求达到一定工作量(300行以上代码),并具有一定的深度和难度。 3、程序设计语言推荐使用C/C++,程序书写规范,源程序需加必要的注释; 4、每位同学需提交可独立运行的程序; 5 、每位同学需独立提交设计报告书(每人一份),要求编排格式统一、规范、内容充实,不少于10页(代码不算); 6、课程设计实践作为培养学生动手能力的一种手段,单独考核。 3.课程设计说明书

汇编课程设计(有符号多位十进制数的四则运算计算器)

汇编语言课程设计实验报告 一、课程设计目的 《汇编语言程序设计》是计算机专业一门重要的核心课程,也是一门实践性很强的课程,而课程设计则是其中一个重要的应用实践环节。 本次课程设计的目的是提高分析问题、解决问题的能力以及实际动手能力,进一步加深对汇编语言程序设计基本理论的理解,熟练掌握汇编语言程序上机调试的方法技巧、结构化程序设计技术及高级汇编语言技术,能编写较复杂的应用程序,为学习后继课程打下扎实的基础 二、实验环境 编译机器:IBM兼容PC 操作系统:Windows XP -SP2 中文版 编译工具:MASM 5.0 三、课程设计内容 1、编写一个有符号多位十进制数的四则运算计算器程序,所输入的算式如下例所示: -278+32= -132――12= 11*-32= -1234/-18= 要求程序能接收键入的算式,在接收到‘=’号时,计算并以有符号十进制数的形式显示结果,然后允许用户继续键入算式。如果键入算式后再键入‘.’,则显示结果并结束整个程序。(‘/’为整除) 程序设计框图: 程序源代码:

2、已知一个由英语单词组成的字符串已按字典序排好,每个单词以空格符为结束,该串的首二字节为16位无符号二进制数,用以说明串的长度。试编程能从键盘上输入单词(以空格字符为结束),若字符串中没有该单词,则将该单词插入该串适当的位置,使其仍保持字典序,并修改串长度,显示单词在串中位置及串长度;若字符串中有该单词,则显示字符串中所有包含该单词的单词,及其在字符串中的位置。

程序设计框图: 程序代码: DATA SEGMENT ; DICTIONARY 字典字符串,首两个字节为 16 位无符号二进制数,说明字符串长度。 DICTIONARY DB 00,16H,"add an book dad egg " DB 100H DUP(20H) ; 空的缓冲区。 MSG_INTRO DB "Input the Word to Search : ","$" MSG_NOTFOUND DB "Not Found, Now Insert it . ",0AH,0DH,"$" MSG_NEWDICT DB 0AH,0DH,"New Dictionary : ","$" MSG_FOUND DB 0AH,0DH,"Found Word in Dictionary : ","$" MSG_POSITION DB 0AH,0DH,"Position : ","$" MSG_DICTLENGTH D B 0AH,0DH,"New Dictionary Length : ","$" MSG_NEWLINE DB 0AH,0DH,"$" BUFFER DB 10H DUP(20H) ; BUFFER 用于保存需要查询的单词。 WORD_LENGTH DB 0H CHAR_SPACE EQU 20H ;默认的单词间隔为空格。 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA start: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA BX,BUFFER;把buffer有效地址送BX MOV DX,OFFSET MSG_INTRO ;把偏移地址送DX通用寄存器 MOV AH,09H ;调用9号中断,输出MSG_INTRO INT 21H GET_WORD: ; 获取用户输入的需要查找的单词字符串。 MOV AH,01H INT 21H CMP AL,0DH ; 输入以回车结束。 JE INPUT_FINISH ;如果是回车,跳转输入结束 MOV [BX],AL INC BX ;BX加1,下一步修改字符长度

用两种方法实现表达式求值

一、设计思想 一.中缀式计算结果的设计思想: 此种算法最主要是用了两个栈:用两个栈来实现算符优先,一个栈用来保存需要计算的数据numStack(操作数栈),一个用来保存计算优先符priStack(操作符栈)。从字符串中获取元素,如果是操作数,则直接进操作数栈,但如果获取的是操作符,则要分情况讨论,如下:(这里讨论优先级时暂不包括“(”和“)”的优先级) 1.如果获取的操作符a的优先级高于操作符栈栈顶元素b的优先级,则a直接入操作符栈; 2.如果获取的操作符a的优先级低于操作符栈栈顶元素b的优先级,则b出栈,a进栈,并且取出操作数栈的栈顶元素m,再取出操作数栈新的栈顶元素n,如果b为+,则用n+m,若为减号,则n-m,依此类推,并将所得结果入操作数栈; 3.如果获取的是“(”,则直接进操作符栈; 4.如果获取的是“)”,则操作符栈的栈顶元素出栈,做类似于情况2的计算,之后把计算结果入操作数栈,再取操作符栈顶元素,如果不是“(”,则出栈,重复操作,直到操作符栈顶元素为“(”,然后“(”出栈; 5.当表达式中的所有元素都入栈后,看操作符栈中是否还有元素,如果有,则做类似于情况2 的计算,并将结果存入操作数栈,则操作数栈中最终的栈顶元素就是所要求的结果。 二.中缀转后缀及对后缀表达式计算的设计思想: 中缀转后缀时主要用了一个操作符栈和一个用来存放后缀表达式的栈,从表达式中依次获取元素,如果获取的是操作数,则直接存入s3栈中,如果获取的是操作符也需分情况讨论,如下:(这里讨论优先级时暂不包括“(”和“)”的优先级) 1. 如果获取的操作符a的优先级高于操作符栈栈顶元素b的优先级,则a直接入操作符栈; 2. 如果获取的操作符a的优先级低于操作符栈栈顶元素b的优先级,则b出栈,a进栈,并且将b存入到操作符栈中; 3.如果获取的是“(”,则直接进操作符栈; 4.如果获取的是“)”,则操作符栈的栈顶元素出栈,并依次存入到操作符栈中,直到操作符栈栈顶元素为“(”,然后将“(”出栈; 5.当表达式中的所有元素都入栈或存入到操作符栈之后,看操作符栈中是否还有元素,如果有,则依次出栈,并且依次存入到操作符栈中,最后打印操作符栈中的字符串,则此字符串即为要求的后缀表达式。 对后缀表达式的计算方法:主要用到了一个操作数栈,从操作符栈中依次取出元素,如果是操作数,则进栈,如果是操作符,则从操作数栈中依次取出两个栈顶元素a1和a2,如果操作符是“/”,则计算a2/a1,将计算结果再次进栈,依此类推,最终栈顶元素即为计算的最终结果。 在这两种算法中,应该特别注意一点:人的习惯,用户在输入表达式时,容易这样输入,如:3*4(3+2),这样是不可取的,应必须要用户输入3*4*(3+2),这是在设计思想上错误提示的很重要一点,否则计算不全面! 二、算法流程图 第一个图是直接计算的流程图,图中反应除了这种方法的大致设计思路,但是有些细节没有反映出来,比如说,怎样把字符型数据转换为浮点型数据,就没有反映出来。特别说明

算术表达式求值-数据结构实验报告

清华大学数据结构课程实验报告(20 -20 学年第学期) 报告题目:算术表达式求值 任课老师: 专业: 学号: 姓名: 二0一年月日

摘要:现代科学技术高速发展,各种高科技产品频频问世,而各种技术的基础都离不开基本的表达式求值,它虽然简单,但却是任何复杂系统的基本执行操作。栈是一种重要的线性结构,从数据结构的角度看,它是一种特殊的线性表,具有先入先出的特点。而算符优先法的设计恰巧符合先入先出的思想。故我们基于栈这种数据结构,利用算符优先法,来实现简单算术表达式的求值。 关键字:算符优先法;算术表达式;数据结构;栈 一、课题概述 1、问题描述 一个算术表达式是由运算数、运算符、界限符组成。假设操作数是正整数,运算符只含有加“+”、减“-”、乘“*”、除“/”四种二元运算符,界限符有左括号“(”、右括号“)”和表达式起始、结束符“#”。利用算符优先法对算术表达式求值。 2、设计目的 (1)通过该算法的设计思想,熟悉栈的特点和应用方法; (2)通过对算符优先法对算术表达式求值的算法执行过程的演示,理解在执行相应栈的操作时的变化过程。 (3)通过程序设计,进一步熟悉栈的基本运算函数; (4)通过自己动手实现算法,加强从伪码算法到C语言程序的实现能力。3、基本要求: (1)使用栈的顺序存储表示方式; (2)使用算符优先法; (3)用C语言实现; (4)从键盘输入一个符合要求的算术表达式,输出正确的结果。 4、编程实现平台 Microsoft Visual C++ 6.0 二、设计思路及采取方案 1、设计思路: 为了实现算符优先法,可以使用两个工作栈。一个称做OPTR,用以寄存运

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