栈和队列——数据结构实验报告教程.doc
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实习报告
题目:设计一个演示用运算优先法对算数表达式求职过程的程序。
班级: 姓名: 学号: 完成日期:
需求分析
1建立运算数栈SqStack1和运算符栈SqStack2辅助分析算符有限关系.
2用户输入以“#”结尾的算数表达式,本程序需要用户自行输入表达式(运算符可以是加(+);减(-);乘(*);除(/);括号(())),以字符形式读入,在读入的同时,完成运算符和运算数的识别处理,在识别出运算数的同时,要将其字符序列形式转换成整数形式。
3在程序的适当位置输出运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的内容,即演示运算操作。
4测试数据见原题。
5程序执行的命令包括:
建立算数表达式;
得到运算表达式的值;
演示运算过程。
概要设计
设定栈的抽象数据类型定义:
ADT Stack{
数据对象
D={ ai | ai ∈charSet, i=1,2,...,n, n≥0 }
数据关系:
R1={ ai-1, ai | ai-1, ai∈D, i=2,...,n }
(约定an 端为栈顶,a1 端为栈底)
基本操作:
InitStack(S)
操作结果:构造一个空栈S。
Gettop(S,e)
初始条件:栈S已存在。
操作结果:若栈S不空,则以e返回栈顶元素。
Push(S,e)
初始条件:栈 S 已存在。操作结果:插入元素 e 为新的栈顶元素。
Pop(S,e)
初始条件:栈 S 已存在且非空。操作结果:删除 S 的栈顶元素,并用 e 返回其值。
}ADT Stack
本程序包括三个模块
(1)主程序模块:
Void main( )
{
初始化;
函数;
}
(2)栈模块——实现栈抽象数据类型
(3)运算模块——实现运算并演示其过程模块
各模块之间调用关系如下:
主程序模块
运算模块
栈模块
三、详细设计
元素类型、结点类型
typedef struct{
int *base;
int *top;
int stacksize;
}SqStack1; //操作数栈
typedef struct{
char *base;
char *top;
int stacksize;
}SqStack2; //操作符栈
栈类型typedef struct{
char *base;
char *top;
int stacksize;
}Stack;????????????//栈类型栈的基本操作设置如下:void InitStack(Stack S)????//初始化,设S为空栈(S.top=NULL)Status GetTop(Stack S,ElemType e)???//若栈S不空,则以e带回栈顶元素并返回TRUE,否则返回FALSEStatus Push(StackS,ElemType e)??//若分配空间成功,则在S的栈顶插入新的栈顶元素e,并返回TRUE,??//否则返回FALSE其中部分操作的算法:
Status Push(Stack S,ElemType e)
{
???//若分配空间成功,则在S的栈顶插入新的栈顶元素e,并返回TRUE;???//否则栈不变,并返回FALSE??if(MakeNode(p,e)){ P.next=S.top;S.top=p;
S.size++; Return TRUE;
}
else return FALSE;}Status Pop(Stack S,ElemType e){???//若栈不空,则删除S的栈顶元素并以e带回其值,且返回TRUE,???//否则返回FALSE,且e无意义??if(StackEmpty(S)) return FALSE;??else{??p=S.top;S.top=S.top-next;e=p-:data;S.size--;return TRUE;}}
3、运算代码
int Operate(int a,char theta,int b) //计算表达式值:主要是将大的表达式转化成小的表达式进行逐步求值
{
int c;
if(theta==+) c=a+b;
else if(theta==-) c=a-b;
else if(theta==*) c=a*b;
else c=a/b;
return c;
}//Operate
int result(SqStack1 *OPND,SqStack2 *OPTR) //求值
{
char a=0;
char theta;
int b,c,number=0;
IntInitStack(OPND);
CharInit
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