(带括号的表达式求值课程设计报告.doc

《数据结构与算法分析》课程设计报告 课题名称： 带括号的算术表达式求值 课题负责人名（学号）： 0743111298 同组成员名单（角色）： 戴维 指导教师： 评阅成绩： 评阅意见： 提交报告时间：200 年 月 日  带括号的算术表达式求值 软件工程 专业 学生 戴维 指导老师 朱宏 一、实验一:带括号的算术表达式求值 二、实验的目的和要求: 1.采用算符优先数算法,能正确求值表达式; 2.熟练掌握栈的应用; 3.熟练掌握计算机系统的基本操作方法,了解如何编辑、编译、链接和运行一个C++程序; 4.上机调试程序,掌握查错、排错使程序能正确运行。 三、实验的环境: 1.硬件环境: Intel(R) Celeron(R)M CPU 520 @1.60GHz 1.60GHz , 0.99Gb内存 2.软件环环境: 操作系统：Microsoft Windows XP Professinal 版本2002 编译系统版本：MicroSoft Visual C++6.0 包括操作系统,编译系统的版本的特点,编辑软件特点等。 四、算法描述: 对于带有括号的算术表达式有以下的运算法则： 1．先乘方，再乘除，最后加减。 2．同级运算从左到右。 3．先括号内，再括号外。 而运算符号的优先级别如下表所示： 运算符 = （） + - * / % ^ 优先级 1 2 3 4 5 具体实现如下： 1．先建立两个堆栈，一个是操作符堆栈，一个为操作数堆栈。并且将这两个堆栈先清空，然后在操作符号堆栈当中放入一个“=”，以便在后面方便判断表达式是否结束。 2．从输入流当中读取一个字符，循环执行下面的操作： ⑴去出操作符号堆栈的栈顶元素，如果栈顶元素是不是“=”并且如果当前的字符也是“=”的时候，那么表示表达式已经结束了，当前操作数堆栈的栈顶元素就是表达式的值。 ⑵如果当前字符不是操作符，就将当前字符放回到输入流当中，读取操作数，并且将操作数加入到操作数堆栈当中，继续读入下一个字符。 ⑶如果当前字符是操作符就进行下面的操作： ①．如果当前字符不是“+”或者“-”，则在当前字符前面加一个“0”放入到操作数栈当中。 ②如果当前字符和操作符的栈顶元素不匹配，例如当前字符是“（”，而栈顶字符“）”，显示错误信息。 ③如果操作符栈的栈顶元素是“（”并且当前字符是“）”，则从操作符栈当中取出，去掉括号，然后继续读入下面的字符。 ④如果当前字符是“（”，或者操作符栈顶元素的优先级别比当前字符低，则将当前字符放入到操作符栈当中。继续读入下一个字符。 ⑤如果操作符栈顶元素的优先级别等于或者大于当前字符的优先级别，那么就取出操作数栈的RIGHT 和LEFT元素，从操作符栈当中取出OP，然后进行操作（LEFT）OP（RIGHT），结果进入到操作数栈当中. 五、源程序清单: Calculator.h: templateclass Data_element class Calculator { private : StackData_element opnd ; //建立一个操作数的栈 Stackchar optr ; //建立一个操作符的栈 bool GetTwoOperands(double left ,double right) ; //从操作数栈当中取出最上面的两个数字 bool DoOperator(char op) ; // run the function left op right bool IsOperator(char ch) ; //判断传入的字符是不是一个操作符 void GetChar(char ch) ; //从输入流当中读入一个字符 int isp(char op); //堆栈外优先数 int icp(char op); //堆栈内优先数 public : void Run() ; //运行函数 }; templateclass Data_element void CalculatorData_element::Run() { optr.clear() ; // 将操作符栈的所有元素清空 opnd.clear() ; // 将操作数栈的所有元素清空 optr.push(