数据结构~栈和队的应用_表达式的求值.doc

2011-2012学年第一学期 数据结构课内实验报告 实验名:栈和队列的应用：表达式的求值 姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师: 日 期： 实验题目： 实验目的： 通过此实验进一步理解栈和队列，提高运用理论解决实际问题的能力。 实验内容: 例如，输入9-（2+4*7）/5+3# ，并按回车键，即可输出结果如下： 表达式的运算结果是：6 表达式的后缀表达式为：9 2 4 7 * +5/-3+ 数据结构及算法思想: 表达式计算是实现程序设计逻辑语言的基本问题之一，也是栈和队列应用的一个典型的例子。该设计是先通过栈将中缀表达式转换为后缀表达式，在转换过程中又用到了队列的操作。而在得到后缀表达式之后，又用到队列的操作对生成的后缀表达式进行计算。在整个设计的实现过程中，用到的都是栈和队列的概念。 ? ? 模块化分: 本程序分为2个模块： （1）中缀表达式转换为后缀表达式； （2）求后缀表达式 详细设计及运行结果: (1)中缀表达式转换为后缀表达式 void CTPostExp(SeqQueue *Q){ SeqStack S; //运算符栈 char c,t; InitStack(S); //初始化栈 Push(S,#); //压入栈底元素‘#’ do { //扫描中缀表达式 c=getchar(); switch(c){ case :break; //去除空格符 case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: case 7: case 8: case 9: EnQueue(Q,c);break; case (:Push(S,c);break; case ): case #: do{ t=Pop(S); if(t!=(t!=#) EnQueue(Q,t); }while(t!=(S.top !=-1);break; case +: case -: case *: case /: while(Priority(c)=Priority(GetTop(S))){ t=Pop(S);EnQueue(Q,t); } Push(S,c);break; } }while(c!=#); //以#号结束表达式扫描 } (2)后缀表达式的计算 DataType CPostExp(SeqQueue Q) { SeqStack S; char ch; int x,y; InitStack(S); while(!QueueEmpty(Q)){ ch=DeQueue(Q); if(ch=0 ch=9) Push(S,ch); else{ y=Pop(S)-0; x=Pop(S)-0; switch(ch){ case +:Push(S,(char)(x+y+0));break; case -:Push(S,(char)(x-y+0));break; case *:Push(S,(char)(x*y+0));break; case /:Push(S,(char)(x/y+0));break; } } } return GetTop(S); } 输入9-（2+4*7）/5+3# ，并按回车键， 输出：表达式的运算结果是：6 表达式的后缀表达式为：9 2 4 7 * +5/-3 调试情况，设计技巧及体会： 表达式是由运算对象、运算符、括号组成的有意义的式子。要写此程序，必须了解到底什么是中缀表达式、后缀表达式并灵活运用栈和队列。 源程序清单: #includestdio.h #define StackSize 100 #define QueueSize 100 /*队列的相关操作*/ typedef char DataType; typedef struct{ char data[100]; int front,rear; }SeqQueue; //定义队列类型 void InitQueue(SeqQueue *Q) { //初始化队列 Q-front =0; Q-rear =0; } int QueueEmpty