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吉首大学

课程设计

课程设计名称：简单的计算器

专业班级：10网络工程

学生姓名：胡申城唐茂林赖佳

学号：2010404504920104045006201040450

指导教师：鲁荣波老师

课程序设计时间：2011.12.18-2011.12.25

目录

TOC\o1-3\h\z\u

一内容 1

二.设计要求 2

三.计算器的算法2

四..流程图 5

五.源程序 7

六.执行结果 8

七.课程设计总结 17

八.参考书目 18

一、内容

编写一个功能基本完善的计算器程序，支持四则运算、乘方开方、指数对数等运算，支持带括号的表达式。

二、设计要求

1)程序采用字符界面

2)显示功能菜单，用户指定键即可进入相应功能

3)每次计算完成后输出一个提示符，要计算的数字或表达式由用户在提示后面输入

4)用户输入完按回车立即显示计算结果

计算器的算法

我们现在用的计算器多是一个数一个运算符的输入输出的。一个比较具有现实意义的计算器，应该具有如下功能:

能够实现整数的四则运算：如：1+6-9*4+4/3

能够实现小数的四则运算：如：0.2+7-4

这样的计算器基本可以使用在我们生活中。如果我们按照栈的使用来描述一下表达式的进栈出栈问题：

表达式例如：1+9*4/4-5。

假设有栈D和数组S；S中放运算数，D栈放入运算符，优先级高的现运算，四则运算中，*和/优先级最高。

第一步：扫描到‘1’，是运算数，放入S；

第二步：扫描到‘+‘进入D

第三步：扫描到9；进S

第四步：扫描‘*’，因为乘比加优先级高，所以9出栈实现：9*4，把结果入S，

第五步：扫描到/，同样计算S的栈顶元素出栈，实现36/4，把结果如S

第六步：扫描到—，进入D栈；

第七步：扫描到‘5’，进S

第八步：扫描到‘\0’，为结束符；把S栈顶元素栈S1，D顶元素出栈，然后S栈顶元素在出栈，实现减操作，接着S栈顶元素出栈，实现加操作。

具体进出栈如图：

Next为下一个字符或数字，run表示运行，空为不操作

S[]

D

S[]

D

S[]

D

S[]

D

S[]

D

S[]

top

t

top

9

top

36

top

4

-

-1

top

base

1

+

1

+

1

+

1

+

1

+

0

top

top

next

+

9

*

4

/

4

-

5

=

run

9*4

36/4

4-5

-1+1

表1-1运算数运算符进栈、出栈

含括号的运算表达式

本文是实现带括号的表达式的运算并输出结果。与上面的相类似，只不过优先级最高的为‘（’，其次为‘*’和‘/’最后为‘+’和‘-’，最最后是‘）’。当遇到‘（’时，就直接保留立即做下面遇到的优先级较高‘*’和‘/’的运算。方法类似上面的：例如：3+5*(3-1)=

我们实际上计算为：3-1=2；5*2=10；3+10=13.按照我们给定的运算优先级，进栈出栈的实际情况为下图：

其中D为运算符栈，S为数组

S[]

D

S[]

D

S[]

D

S[]

D

S[]

D

S[]

S[]

D

top

1

top

3

-

3

top

2

top

5

*

5

*

5

*

5

top

13

base

3

+

3

+

3

+

3

+

3

+

top

next

+

5

*

(

3

-

1

)

run

保留

3-1解除

5*2

3+10

表1-2带括号的运算数运算符进栈、出栈

所以，运行结果为13.

四、流程图

4.1主体流程图

开始

开始

退出主界面选择操作N

退出主界面

选择操作

输入将要计算的表达式Y

输入将要计算的表达式

判断栈顶元素和当前字符

判断栈顶元素和当前字符串的运算优先级并且计算

输出结果

输出结果

4.2细节程序的流程

开始

开始

输入表达式

输入表达式

四则运算有‘（’？是

四则运算

有‘（’？

否

有‘）’？四则运算是

有‘）’？

四则运算