数据结构课程设计之利用栈求表达式的值.docx

**大学数据结构课程设计报告题目：利用栈求表达式的值院（系）：计算机工程学院学生姓名:班级：学号:起迄日期: 2011、6、30指导教师: 20XX—20XX年度第 2 学期一、需求分析1、从键盘上输入表达式。2、分析该表达式是否合法：（1）是数字，则判断该数字的合法性。若合法，则压入数据到堆栈中。（2）是规定的运算符，则根据规则进行处理。在处理过程中，将计算该表达式的值。（3）若是其它字符，则返回错误信息。3、若上述处理过程中没有发现错误，则认为该表达式合法，并打印处理结果。程序中应主要包含下面几个功能函数：void initstack()：初始化堆栈 int Make_str()：语法检查并计算 int push_operate(int operate)：将操作码压入堆栈 int push_num(double num)：将操作数压入堆栈 int procede(int operate)：处理操作码 int change_opnd(int operate)：将字符型操作码转换成优先级 int push_opnd(int operate)：将操作码压入堆栈 int pop_opnd()：将操作码弹出堆栈 int caculate(int cur_opnd)：简单计算+，-，*，/ double pop_num()：弹出操作数二、概要设计定义一个expression全局表达式结构体expr[1000]存放计算过的表达式(expstr[MAXSIZE])和计算结果(result)、一个计量器(i)、一个表达式字符串、一个操作码栈和一个操作数栈；把表达式字符串从头到尾逐一扫描，将输入的表达式进行语法检查；第一个字符只能是数字或“（”，最重一个字符只能是“=”；表达式括号必须配对，中间不能出现“=”；在“（”前面只能是“+、－、*、/、( ”，在“+、－、*、/、=、)”前面只能是数字或“）”；把表达式字符串从头到尾逐一扫描，直到表达式扫描完毕，操作码栈为空；把字符根据运算优先级别选择操作；把表达式中的数值部分字符串转成数值压入操作数栈；是“(”直接压入到操作码栈，级别比操作码栈顶元素高的，把运算符压入操作码栈；级别比操作码栈低的，弹出操作码栈的栈顶元素和操作数栈的两个栈顶元素，进行运算后再压入操作数栈；是“)”，若操作码栈顶是“(”，把弹出操作码栈顶元素，否则“)”视为级别最低的元素，重复7；最后计算出结果并将其存放在expr[i]，计量器加1；重复计算后，将结果保存在文件里，并统计计算次数；查看多次计算结果，以表形式输出；查看本次计算记录，以表形式输出；清除计算记录，重新计算三、详细设计程序总共有如下函数：主要函数：void start(opnd *op,num *nu)//程序主菜单void start2(opnd *op,num *nu)//第二层计算选择，子菜单void load()//显示所有计算记录void save()//保存计算结果void check()//显示本次计算结果void result(opnd *op,num *nu)//计算结果double caculate(opnd *op,num *nu)//简单计算+，-，*，/表达式处理函数：int make_str()//语法检查double change_num(char str[])//数字字符串转成double型数字char procede(char top,char code)//处理操作码，判断栈的操作int change_opnd(char code)//字符型操作码转换优先级，非表达式字符返回-2栈操作函数：double get_num(num *nu)//查看操作数栈栈顶double pop_num(num *nu)//操作数栈出栈int push_num(num *nu,double da)//压入操作数栈int empty_num(num *nu)//判空void initstack(num *nu)char get_opnd(opnd *op)//查看栈顶char pop_opnd(opnd *op)//出栈int push_opnd(opnd *op,char co)//压栈int empty_opnd(opnd *op)//判空void initstack(opnd *op)//初始化栈函数间的调用关系：main()：主函数→ start();↗load() →start();start()程序模式函数→清空文件→exit();↘make_str()→result(op,nu)→start2()→start();↗ load → start();start2()子菜单→ save() → start2();↘ c