数据结构课程设计计算器
数据结构课程设计(算术表达式求值)-计算器
高级语言程序设计《算术表达式求值》课程设计报告算术表达式求值系统可以实现实现对算术四则混合运算表达式求值，并打印求值过程中运算符栈、操作数栈的变化过程。
第二章系统分析开始运行时界面如下：你可以输入一个表达式，按E对其进行求值。
第四章系统实现#include <stdio.h>#include <conio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define N 100double numStack[N]={0};//操作数栈int numTop;char opStack[N];//运算符栈int opTop;void print_num(double str1[],int n){int i;printf("\n操作数栈：\n");for(i=0;i<n;i++)printf("%g ",str1[i]);}void print_op(char str2[],int m){int j;printf("\n运算符栈：\n");for(j=0;j<m;j++)printf("%c ",str2[j]);}int op(char ch)//判断运算符优先级{if(ch=='+'||ch=='-') return 2;if(ch=='*'||ch=='/') return 3;if(ch=='(') return -1;return 0;}double result(double num1,char op,double num2)//计算{if(op=='+') return num1+num2;if(op=='-') return num1-num2;if(op=='*') return num1*num2;if(op=='/') return num1/num2;return 0;}int compute(char str[]){double num=0;int i=0,j=1,k=1;numTop=opTop=0;while(str[i]!='\0'||opTop>0){if(str[i]>='0'&&str[i]<='9')num=num*10+str[i]-'0';else if( k==1&&str[i]=='-'&&(i==0||op(str[i-1])) )k=-1;else{if(i>0&&!op(str[i-1])&&str[i]!='('&&str[i-1]!=')'){numStack[numTop++]=num*k;if(opTop!=0&&numTop!=0)print_num(numStack,numTop);num=0; j=1; k=1;}if(opTop==0||str[i]=='('){opStack[opTop++]=str[i];print_op(opStack,opTop);}else if(str[i]==')'){while(opTop>0&&opStack[--opTop]!='('){numStack[numTop-2]=result(numStack[numTop-2],opStack[opTop],numStack[numTop-1]);if(opTop!=0&&numTop!=0){print_num(numStack,numTop);print_op(opStack,opTop);}numTop--;}if(opStack[opTop]!='(') return 0;}else{if(str[i]=='\0'&&numTop==0) return 0;while(opTop>0&&op(str[i])<=op(opStack[opTop-1])){numStack[numTop-2]=result(numStack[numTop-2],opStack[--opTop],numStack[numTop-1]);if(opTop!=0&&numTop!=0){print_num(numStack,numTop-1); print_op(opStack,opTop);}numTop--;}if(str[i]!='\0')opStack[opTop++]=str[i];if(opTop!=0&&numTop!=0)print_op(opStack,opTop);}}if(str[i]!='\0')i++;}if(numTop!=1||opTop!=0)return 0;return 1;}void menu(){system("cls");printf("_______________________________\n");printf(" Clear(C) | Equal(E) | Quit(Q) \n");printf("-------------------------------\n");}int main(void){int i=0,j=0,k;char str[N]="\0";char num[N]="\0";char save[N]="\0";char ch;double temp;unsigned long temp2;menu();printf("input an expression,press key 'E' to compute\n");ch=getch();while( 1 ){if(ch==')'||op(ch)||ch>='0'&&ch<='9'){str[i++]=ch;str[i]='\0';menu();printf("input an expression,press key 'E' to compute\n"); printf("%s",str);if( ch=='-'&&(i==1||op(str[i-2]))||ch>='0'&&ch<='9' ){num[j++]=ch;num[j]='\0';}elsej=0;}if(ch=='C'||ch=='c'){if(strlen(str))str[--i]='\0';menu();printf("input an expression,press key 'E' to compute\n"); printf("%s",str);}if(ch=='E'||ch=='e'){if(compute(str)){printf("\n=%g\n",numStack[0]);j=0; temp=numStack[0];if(temp<0){temp=-temp;num[j++]='-';num[j]='\0';}temp2=(unsigned long)temp;k=1;while(temp2/k>=10) k*=10;while(k){num[j++]=temp2/k+'0';num[j]='\0';temp2=temp2%k;k/=10;}temp=temp-(int)temp;if(temp!=0){num[j++]='.';num[j]='\0';temp+=0.0000005;}for(k=6;k>0;k--){if(temp==0) break;temp*=10;num[j++]=(int)temp+'0';num[j]='\0';temp=temp-(int)temp;}}i=0; j=0; str[0]='\0';}if(ch=='Q'||ch=='q'){printf("\nare you sure to quit?（Y/N）\n");ch=getch();if(ch=='Y'||ch=='y') break;else{menu();printf("input an expression,press key 'E' to compute\n"); printf("%s",str);}}ch=getch();}return 0;}第五章系统测试1.先输入： 3+2*5 后按E求值2.再输入：12/4-5 后按E求值3.再输入Q4.输入Y，退出系统。
数据结构课程设计-计算器
数据结构课程设计-计算器数据结构课程设计计算器在计算机科学的学习中，数据结构是一门重要的基础课程。
通过这门课程的学习，我们能够深入理解和掌握如何有效地组织和管理数据，以提高程序的运行效率和性能。
本次课程设计的任务是开发一个简单的计算器程序，通过运用所学的数据结构知识，实现基本的算术运算功能。
一、需求分析首先，我们需要明确计算器程序的功能需求。
这个计算器应该能够支持常见的四则运算，即加法、减法、乘法和除法。
用户可以通过输入表达式，例如“2 ＋3”、“5 2”、“3 4”、“8 ／2”等，程序能够正确计算并输出结果。
此外，为了提高用户体验，计算器还应该能够处理错误输入，例如输入的表达式不符合语法规则或者除数为 0 等情况，并给出相应的错误提示信息。
二、数据结构选择为了实现上述功能，我们需要选择合适的数据结构来存储和处理输入的表达式。
在这个计算器程序中，我们可以使用栈这种数据结构。
栈是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，非常适合处理表达式的计算。
我们可以创建两个栈，一个用于存储操作数，另一个用于存储操作符。
当用户输入一个表达式时，我们按照从左到右的顺序逐个字符进行处理。
如果是数字，则将其转换为整数并压入操作数栈；如果是操作符，则将其压入操作符栈。
在计算过程中，我们从操作符栈中取出操作符，从操作数栈中取出相应数量的操作数进行计算，将计算结果压回操作数栈。
三、算法设计1、表达式解析算法从左到右扫描表达式。
如果遇到数字，将其作为一个整数提取出来，并压入操作数栈。
如果遇到操作符（＋、、、／），则将其压入操作符栈。
如果遇到左括号“（”，则将其压入操作符栈。
如果遇到右括号“）”，则从操作符栈中弹出操作符，从操作数栈中弹出操作数，进行计算，直到遇到左括号为止。
2、计算算法当操作符栈不为空时，从操作符栈中弹出一个操作符。
根据操作符的类型，从操作数栈中弹出相应数量的操作数。
进行计算，并将结果压回操作数栈。
数据结构计算器(包括中缀转换后缀)课程设计报告
课程设计报告题目：计算表达式的值1.问题描述对于给定的一个表达式，表达式中可以包括常数、算术运行符（“+”、“-”、“*”、“/”）和括号，编写程序计算表达式的值。
基本要求：从键盘输入一个正确的中缀表达式，将中缀表达式转换为对应的后缀表达式，并计算后缀表达式的值。
对于表达式中的简单错误，能够给出提示，并给出错误信息；表达式中可以包括单个字母表示的变量。
测试数据：任意选取一个符合题目要求的表达式。
提高要求：（1）能够处理多种操作符。
（2）实现包含简单运算的计算器。
（3）实现一个包含简单运算和函数运算的计算器。
2.需求分析（1）软件的基本功能本软件实在win32工程下实现的带有界面和图标的功能较为齐全的计算器。
此计算器分三个方面进行计算，分别为数值表达式的计算，字母表达式的计算和函数计算。
可由键盘或用鼠标点击按键输入带有数字或字母的中缀表达式，程序可以将输入的带有数字或字母的中缀表达式转换成对应的后缀表达式，并计算只含有数字的后缀表达式的值。
本软件支持含小数、多位数等多种操作数的处理，可以计算含加、减、乘、除、百分号、求余、求幂，求阶乘，求三角函数的值等多种运算符和函数的表达式（2）输入/输出形式用户可通过打开图标弹出来的计算器界面任意点击操作。
对于在输入时发生的简单错误，软件通过弹出对话框给出提示并且在提示错误的同时自动将用户的出错输入略去转化成正确的表达式进行计算，用户也可选择清楚操作然后重新输入a.对于数值和函数表达式软件会输出其表达式的后缀表达式和计算结果并保留六位小数；b.对于字母表达式因字母无法进行数值运算，软件仅输出其后缀表达式的值；清楚按钮可以清楚有已经输入或输出的数据从头计算；软件窗口可实现最小化。
并且输入编辑框可进行修改，复制，粘贴等操作，但后缀表达式和求值结果的编辑框中的内容不可修改，只能执行复制操作。
（3）测试数据要求用户可以输入一个符合要求的中缀表达式，也可以输入一个包含简单错误的表达式。
数据结构计算器实验报告
数据结构计算器实验报告1. 引言数据结构是计算机科学的基础，它提供了一种组织和存储数据的方式，以便能够高效地访问和操作这些数据。
计算器是一种常见的应用程序，它可以执行各种数学运算。
本实验的主要目的是设计和实现一个简单的数据结构计算器，用于实现基本的四则运算功能。
2. 设计思路在设计数据结构计算器时，我们需要考虑以下几个方面的问题：2.1 数据结构选择为了实现四则运算功能，我们首先需要选择合适的数据结构来存储和操作数学表达式。
在本实验中，我们选择使用栈作为数据结构，因为栈具有后进先出的特性，非常适合处理运算符和操作数的顺序。
2.2 表达式解析在计算器中，我们需要将用户输入的数学表达式解析成运算符和操作数，以便进行计算。
为了实现表达式解析功能，我们可以使用字符串的分割和转换操作来提取运算符和操作数，并将它们存储到栈中。
2.3 运算符优先级在进行四则运算时，运算符的优先级非常重要。
我们需要确保高优先级的运算符先于低优先级的运算符进行计算。
为了实现这一功能，我们可以使用栈来存储运算符，并在遇到运算符时进行比较和计算。
2.4 计算结果输出最后，我们需要将计算结果输出给用户。
为了实现这一功能，我们可以使用一个变量来存储计算结果，并在计算完成后将结果输出到屏幕上。
3. 实现步骤基于上述设计思路，我们可以按照以下步骤来实现数据结构计算器：3.1 定义栈数据结构首先，我们需要定义一个栈数据结构来存储运算符和操作数。
栈可以使用数组或链表来实现，具体选择取决于实际需求。
3.2 解析数学表达式接下来，我们需要编写代码来解析用户输入的数学表达式。
我们可以使用字符串的分割和转换操作来提取运算符和操作数，并将它们存储到栈中。
3.3 实现运算符优先级比较和计算在解析数学表达式的过程中，我们需要实现运算符的优先级比较和计算功能。
每当遇到一个运算符时，我们可以将其与栈顶的运算符进行比较，如果栈顶的运算符优先级较高，则可以进行相应的计算。
数据结构课程设计(简单计算器C语言)
郑州师范学院信息科学与技术学院《简单计算器》课程设计报告设计题目：简单计算器班级：B15计科二班组长：组员：指导教师：完成日期：2016 年12 月23 日成绩：摘要本次选做的课程设计是实现简单计算器的问题。
计算器是一个常用的运算工具，本次课题要求用程序语言的方式解决问题。
此问题仅使用数据结构中的栈操作就可以解决此问题。
而在为了方便使用，添加了easyx图形库实现了UI设计。
为了接近平常使用的计算器，特地创建死循环而且添加了“CE”清空输入和“<-”删除键来控制输入错误或者循环使用的问题。
在UI方面主要是实现按键和点击响应等交互，方便输入和修改，在程序框上面有输入和显示结果的文本框。
在计算过程中，以栈出栈进站的特性把中缀形式的算数表达式转化为计算机方便计算的后缀表达式，最后计算出结果以文本方式显示在结果输出框内。
目录摘要 (I)目录 (II)1需求分析 (3)1.1功能简介及分析 (3)1.2设计平台 (3)2概要设计 (3)2.1 Trans函数 (3)2.2 Compvalue 函数 (4)2.3 GetKey函数 (4)3详细设计和实现 (4)3.1转化为逆波兰式 (4)3.2计算逆波兰式 (6)3.3实现流程图 (7)3.3部分具体程序 (8)4调试与操作说明 (13)4.1调试情况 (13)4.2操作说明 (14)5设计总结 (15)参考文献 (16)1需求分析1.1功能简介及分析本次选做的课程设计是实现简单的计算器并且添加UI的交互。
此计算器是以软件的形式实现的计算器，运行在windows系统。
计算器在功能上分为三类，分别是：常见计算器,专用计算器,综合功能计算器。
常见的计算器又分为四种：①简单型计算器：只实现基本的加减乘除和括号运算。
②科学型计算器：可以进行乘方、开方、指数、对数、三角函数、统计等方面的运算，又称函数计算器。
③程序员计算器：专门为程序员设计的计算器, 主要特点是支持And, Or, Not, Xor：最基本的与或非和异或操作, 移位操作Lsh, Rsh：全称是Left Shift和Right Shift，也就是左移和右移操作，你需要输入你要移动的位数（不能大于最大位数）RoL, RoR：全称是Rotate Left和Rotate Right，对于RoL来讲，就是向左移动一位，并将移出的那位补到最右边那位上，RoR类似。
运用数据结构实现计算器(2023版)
运用数据结构实现计算器运用数据结构实现计算器1.简介本文档将介绍如何使用数据结构来实现一个计算器。
计算器是一种用于执行数学运算的工具，通过输入表达式来计算结果。
我们将使用数据结构来存储和处理表达式中的数据和运算符。
2.功能需求我们的计算器将具有以下功能：●支持基本的四则运算（加法、减法、乘法、除法）●支持括号运算●支持多位数和小数运算●支持优先级运算（乘法和除法的优先级高于加法和减法）3.数据结构设计我们将使用以下数据结构来实现计算器：●栈（Stack）：用于存储运算符和括号，以实现运算符优先级处理和括号匹配。
●队列（Queue）：用于存储数值和中间结果，以实现表达式的计算和保存结果。
4.算法设计计算器的核心算法如下：●表达式解析：将输入的表达式解析为数值和运算符，并存储在队列中。
●运算符优先级处理：使用栈来存储运算符并进行优先级处理，确保正确的运算顺序。
●括号匹配：使用栈来匹配括号，以确保括号内的表达式可以正确计算。
●表达式计算：使用队列中的数值和运算符进行计算，并得出最终结果。
5.界面设计计算器可以有一个简单的用户界面，包括一个文本框用于输入表达式和一个按钮用于计算。
在计算完成后，结果将显示在另一个文本框中。
6.实现步骤要实现计算器，可以按照以下步骤进行：1.设计数据结构：确定使用的数据结构，包括栈和队列。
2.实现表达式解析：编写代码将输入的表达式解析为队列中的数值和运算符。
3.实现运算符优先级处理：编写代码使用栈来处理运算符的优先级。
4.实现括号匹配：编写代码使用栈来匹配括号。
5.实现表达式计算：编写代码使用队列中的数据进行计算并得出结果。
6.设计界面：创建用户界面，包括输入表达式的文本框、计算按钮和显示结果的文本框。
7.组合功能：将各个模块结合起来，实现完整的计算器功能。
7.附件本文档不涉及附件。
8.法律名词及注释本文档不涉及法律名词及注释。
数据结构课程设计-计算器
数据结构课程设计报告实验一：计算器设计要求1、问题描述：设计一个计算器，可以实现计算器的简单运算，输出并检验结果的正确性，以及检验运算表达式的正确性。
2、输入：不含变量的数学表达式的中缀形式，可以接受的操作符包括+、-、*、/、%、(、)。
具体事例如下：3、输出：如果表达式正确，则输出表达式的正确结果；如果表达式非法，则输出错误信息。
具体事例如下：知识点：堆栈、队列实际输入输出情况：正确的表达式对负数的处理表达式括号不匹配表达式出现非法字符表达式中操作符位置错误求余操作符左右出现非整数其他输入错误数据结构与算法描述解决问题的整体思路：将用户输入的中缀表达式转换成后缀表达式，再利用转换后的后缀表达式进行计算得出结果。
解决本问题所需要的数据结构与算法：用到的数据结构是堆栈。
主要算法描述如下：A．将中缀表达式转换为后缀表达式：1. 将中缀表达式从头逐个字符扫描，在此过程中，遇到的字符有以下几种情况：1）数字2）小数点3）合法操作符+ - * / %4）左括号5）右括号6）非法字符2. 首先为操作符初始化一个map<std::string,int> priority，用于保存各个操作符的优先级，其中+ -为0，* / %为13. 对于输入的字符串from和输出的字符串to，采用以下过程：初始化遍历器std::string::iterator it=infix.begin()在当it!=from.end()，执行如下操作4. 遇到数字或小数点时将其加入到后缀表达式：case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case '8':case'9':case'0':case'.':{to=to+*it;break;}5. 遇到操作符（+，-，*，/，%）时，如果此时栈顶操作符的优先级比此时的操作符优先级低，则将其入栈，否则将栈中的操作符从栈顶逐个加入到后缀表达式，直到栈空或者遇到左括号，并将此时的操作符加入到栈中，在此过程中需判断表达式中是否出现输入错误：case'+':case'-':case'*':case'/':case'%':{if((it+1)==from.end()){cout<<"输入错误：运算符号右边缺少运算数"<<endl;return false;}if((*it=='*'||*it=='/')&&it==from.begin()){cout<<"输入错误：运算符号左边缺少运算数"<<endl;return false;}if((it+1)!=from.end()&&(*(it+1)=='+'||*(it+1)=='-'||*(it+1)=='*'||*(it+1)=='/' ||*(it+1)=='%')){cout<<"输入错误：运算符号连续出现"<<endl;return false;}to=to+" ";if(sym.empty()){sym.push(*it);break;}tem=sym.top();while(pri[*it]<=pri[tem]&&!sym.empty()&&tem!='('){to=to+tem+" ";sym.pop();if(sym.empty())break;tem=sym.top();}sym.push(*it);break;}6. 遇到“（”时，直接将其加入操作符栈，并且检测输入错误，并且当括号后的第一个符号为-时，说明用户试图输入负号，这种情况我们向目标表达式输出一个0，以达到处理负号的目的：case'(':{if((it+1)==from.end()){cout<<"输入错误：表达式以左括号结尾"<<endl;return false;}//若以+或者-开头，则按照正负号看待，向目标表达式中加入一个0if(*(it+1)=='-'||*(it+1)=='+'){to=to+'0';}if((it+1)!=from.end()&&((*(it+1)=='*'||*(it+1)=='/'||*(it+1)=='%'||*(it+1)==')'))) {cout<<"输入错误：左括号右边不能为运算符号或右括号"<<endl;return false;}if(it!=from.begin()&&(*(it-1)!='+'&&*(it-1)!='-'&&*(it-1)!='*'&&*(it-1)!='/'&&*(it-1)!='%'&&*(it-1)!='(')){cout<<"输入错误：左括号左边不能为运算数或右括号"<<endl;return false;}sym.push(*it);break;}5.遇到“）”时，将栈中的操作符从栈顶逐个弹出并放入后缀表达式中，直到在栈中遇到“（”，并将“（”从栈中弹出：case')':{if((it+1)!=from.end()&&*(it+1)!='+'&&*(it+1)!='-'&&*(it+1)!='*'&&*(it+1)!='/'&&*(it +1)!='%'&&*(it+1)!=')'){cout<<"输入错误：右括号右边不能为运算数"<<endl;return false;}if(it!=from.begin()&&(*(it-1)=='+'||*(it-1)=='-'||*(it-1)=='*'||*(it-1)=='/'||*(it-1)=='%')){cout<<"输入错误：右括号左边不能为运算符号"<<endl;return false;}to=to+" ";if(sym.empty()){cout<<"输入错误：表达式以右括号开始"<<endl;return false;}tem=sym.top();while(tem!='('){to=to+tem+" ";sym.pop();if(sym.empty()){cout<<"输入错误：括号匹配有误"<<endl;return false;}tem=sym.top();}sym.pop();break;}B．计算后缀表达式的主要思想：逐个字符的扫描后缀表达式，遇到单个数字或小数点时则先将其将其存到一个字符串中，当遇到后缀表达式中的分隔符（这里使用空格）时，则将这个字符串转化为数字放到堆栈numstack 中；case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case '8':case'9':case'0':case'.':{numtemp+=*it;break;}case' ':{if(numtemp!=""){if(numtemp.find('.')&&numtemp.find('.',(numtemp.find('.')+1))!=string::npos){cout<<"输入错误：小数点数目超出："+numtemp<<endl;return false;}strm.str(numtemp);strm>>d;numstack.push(d);numtemp="";strm.str("");strm.clear();break;}break;}2.遇到操作符+，-，*，/，%时，将堆栈numstack中的栈顶的两个数取出来，进行相应操作的运算，并将结果加入到堆栈numstack 中；case'+':{d2=numstack.top();numstack.pop();d1=numstack.top();numstack.pop();numstack.push(d1+d2);break;}case'-':{d2=numstack.top();numstack.pop();d1=numstack.top();numstack.pop();numstack.push(d1-d2);break;}case'*':{d2=numstack.top();numstack.pop();d1=numstack.top();numstack.pop();numstack.push(d1*d2);break;}case'/':{d2=numstack.top();numstack.pop();if(fabs(d2)<0.0000001){cout<<"输入错误：除数不能为0"<<endl;return false;}d1=numstack.top();numstack.pop();numstack.push(d1/d2);break;}case'%':{d2=numstack.top();numstack.pop();d1=numstack.top();numstack.pop();if((fabs(d2-(int)d2))<0.0000001&&(fabs(d1-(int)d1))<0.0000001){int n1=(int)d1;int n2=(int)d2;numstack.push((double)(n1%n2));break;}else{cerr<<"输入错误：求模操作只能作用于整数"<<endl;return false;}}3.直到后缀表达式扫描完并且堆栈numstack中只有一个数值，则此数值为计算的最终结果，否则说明输入有误。
c设计计算器课程设计
c 设计计算器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计算器的基本原理和功能，掌握计算器的基本操作方法。
2. 学生能够运用计算器解决基本的数学运算问题，如加减乘除、百分比计算等。
3. 学生能够理解并运用计算器上的科学计算功能，如平方根、指数运算等。
技能目标：1. 学生能够熟练操作计算器，快速进行数值输入、计算和结果读取。
2. 学生能够运用计算器进行实际问题的计算，如购物找零、时间计算等。
3. 学生能够通过计算器解决一些简单的数学问题，培养解决问题的能力和逻辑思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对计算器的正确使用态度，明白计算器是辅助工具，提高计算效率的同时，不应过度依赖。
2. 学生在合作交流中使用计算器，培养团队合作意识和分享精神。
3. 学生通过计算器的运用，增强对数学学科的兴趣，认识到数学与生活的紧密联系。
课程性质：本课程属于实践操作类课程，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生处于小学高年级阶段，对计算器有一定了解，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：教师应引导学生通过实践操作，掌握计算器的使用方法，将计算器与实际生活问题相结合，提高学生的数学应用能力。
同时，注重培养学生的团队合作意识和正确使用计算器的态度。
在教学过程中，关注学生的学习成果，及时进行教学评估和调整。
二、教学内容1. 计算器的基本结构：介绍计算器的各个部分及其功能，如显示屏、键盘、电源等。
教材章节：《计算器与计算法则》第一章内容列举：计算器按键的功能及操作方法。
2. 计算器的基本操作：教授加减乘除、百分比、平方根、指数等基本运算。
教材章节：《计算器与计算法则》第二章内容列举：各类运算的操作步骤及注意事项。
3. 计算器在生活中的应用：通过实例教授计算器解决实际问题，如购物找零、时间计算等。
教材章节：《计算器与计算法则》第三章内容列举：实际案例及解决方法。
4. 科学计算器的使用：针对高年级学生，介绍科学计算器的拓展功能，如三角函数、对数等。
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数据结构课程设计报告实验一：计算器设计要求1、问题描述：设计一个计算器，可以实现计算器的简单运算，输出并检验结果的正确性，以及检验运算表达式的正确性。
2、输入：不含变量的数学表达式的中缀形式，可以接受的操作符包括+、-、* 、/、%、（、）。
具体事例如下：3、输出：如果表达式正确，则输出表达式的正确结果；如果表达式非法，则输出错误信息。
具体事例如下：知识点：堆栈、队列实际输入输出情况：正确的表达式对负数的处理表达式括号不匹配表达式出现非法字符表达式中操作符位置错误求余操作符左右出现非整数其他输入错误数据结构与算法描述解决问题的整体思路：将用户输入的中缀表达式转换成后缀表达式，再利用转换后的后缀表达式进行计算得出结果。
解决本问题所需要的数据结构与算法：用到的数据结构是堆栈。
主要算法描述如下：A ．将中缀表达式转换为后缀表达式：1. 将中缀表达式从头逐个字符扫描，在此过程中，遇到的字符有以下几种情况：1）数字2）小数点3）合法操作符+ - * / %4) 左括号5) 右括号6) 非法字符2. 首先为操作符初始化一个map<std::string,int> priority，用于保存各个操作符的优先级，其中+ -为0，*/%为13. 对于输入的字符串from和输出的字符串to，采用以下过程：初始化遍历器std::string::iterator it=infix.begin()在当it!二from.end()，执行如下操作4. 遇到数字或小数点时将其加入到后缀表达式：case '1' : case '2' : case '3' : case'4' : case '5' : case '6' : case '7' : case'8' : case'9' : case '0' : case '.':{to=to+*it;break;}5. 遇到操作符(+ ,-,*,/, %)时，如果此时栈顶操作符的优先级比此时的操作符优先级低，则将其入栈，否则将栈中的操作符从栈顶逐个加入到后缀表达式，直到栈空或者遇到左括号，并将此时的操作符加入到栈中，在此过程中需判断表达式中是否出现输入错误：case '+' : case '-' : case '*' : case '/' : case '%':{if ((it+1)==from.end()){cout<<"输入错误：运算符号右边缺少运算数"<<e ndl;return false ;}if ((*it== '*' ||*it== '/' )&&it==from.begin())coutvv"输入错误：运算符号左边缺少运算数"<<e ndl;return false ;}if ((it+1)!=from.end()&&(*(it+1)== '+' ||*(it+1)== '-' ||*(it+1)== '*' ||*(it+1)== '/'{||*(it+1)== '%')){coutvv"输入错误：运算符号连续岀现"<<e ndl;return false ;}to=to+ " " ; |if (sym.empty()){sym.push(*it);break;}tem=sym.top();while (pri[*it]<=pri[tem]&&!sym.empty()&&tem!= '('){to=to+tem+ "";sym.pop();if (sym.empty()) break;tem=sym.top();}sym.push(*it);break;}6. 遇到“(”时，直接将其加入操作符栈，并且检测输入错误，并且当括号后的第一个符号为-时，说明用户试图输入负号，这种情况我们向目标表达式输出一个0，以达到处理负号的目的：case '(':{if ((it+1)==from.end()){coutvv"输入错误：表达式以左括号结尾"<<e ndl;return false ;}//若以+或者-开头，则按照正负号看待，向目标表达式中加入一个0if (*(it+1)== '-' ||*(it+1)== '+'){to=to+ 'O';}if ((it+1)!=from.end()&&((*(it+1)== '*' ||*(it+1)== '/' ||*(it+1)== %'||*(it+1)== ')'))) {cout<<"输入错误：左括号右边不能为运算符号或右括号“ <<endl;return false ;}if (it匸from.begin()&&(*(it-1)!= '+' &&*(it-1)!= '-' &&*(it-1)!= '*' &&*(it-1)!= '/' &&*(it- 1)!= '%' &&*(it-1)!='(')){cout«"输入错误：左括号左边不能为运算数或右括号"<<e ndl;return false ;}sym.push(*it);break;}5.遇到“)”时，将栈中的操作符从栈顶逐个弹出并放入后缀表达式中，直到在栈中遇到“(”，并将“(”从栈中弹出：case ')':{if ((it+1)!=from.end()&&*(it+1)!= '+' &&*(it+1)!= '-' &&*(it+1)!= '*' &&*(it+1)!= '/' &&*(it+1)!= '%' &&*(it+1)!=')'){coutvv"输入错误：右括号右边不能为运算数"<<e ndl; |return false ;}____________ Iif (it匸from.begin()&&(*(it-1)== '+' ||*(it-1)== '-' ||*(it-1)== '*' ||*(it-1)== '/' ||*(it- 1)=='%')){coutvv"输入错误：右括号左边不能为运算符号"<<endl;return false ;}to=to+ "";if (sym.empty()){coutvv"输入错误：表达式以右括号开始"<<e ndl;return false ;}tem=sym.top();while (tem!='('){to=to+tem+ "";sym.pop(); |if (sym.empty()){coutvv"输入错误：括号匹配有误"<<endl; return false ;}tem=sym.top();}sym.pop();break;}B .计算后缀表达式的主要思想：逐个字符的扫描后缀表达式，遇到单个数字或小数点时则先将其将其存到一个字符串中，当遇到后缀表达式中的分隔符(这里使用空格)时，则将这个字符串转化为数字放到堆栈n umstack 中；case '1' : case '2' : case 3 : case'4' : case '5' : case '6' : case '7' : case '8' : case'9' : case '0' : case '.':{n umtemp+=*it;break;}case '':{if (numtemp!=""){if (numtemp.find( '.' )&&numtemp.find( '.' ,(numtemp.find( '.' )+1))!= string ::npos){cout«"输入错误：小数点数目超岀："+n umtempvve ndl;return false ;}strm.str( numtemp); strm»d;n umstack.push(d); numtemp="; strm.str(""); strm.clear();break;}break;}2. 遇到操作符+, -, *, /, %时，将堆栈numstack中的栈顶的两个数取出来，进行相应操作的运算，并将结果加入到堆栈n umstack 中；case '+':{d2=n umstack.top();n umstack.pop();d1= numstack.top();n umstack.pop();n umstack.push(d1+d2);break;d2=n umstack.top();n umstack.pop();d1= numstack.top();n umstack.pop();n umstack.push(d1-d2); break;}'*' :{d2=n umstack.top();n umstack.pop();d1= numstack.top();n umstack.pop();n umstack.push(d1*d2);break;case 7'{d2=n umstack.top();n umstack.pop();if (fabs(d2)<0.0000001)}{cout«"输入错误：除数不能为0"<<e ndl; return false ;}d1= numstack.top();n umstack.pop();n umstack.push(d1/d2);break;d2=n umstack.top();n umstack.pop();d1= numstack.top();n umstack.pop();if ((fabs(d2-( int )d2))<0.0000001 &&(fabs(d1-( int )d1))<0.0000001){int n1=( int )d1;int n2=( int )d2;numstack.push(( double )(n1%n2));break;}else{cerr<< "输入错误：求模操作只能作用于整数"<<endl;return false ;}}3•直到后缀表达式扫描完并且堆栈numstack中只有一个数值, 则此数值为计算的最终结果，否则说明输入有误分析与探讨：1、测试结果分析：测试结果见本篇开始的实际输入输出结果。