《大数据结构》算术表达式求值
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实用标准文档
二课程设计2——算术表达式求值
一、需求分析
二、程序的主要功能
三、程序运行平台
四、数据结构
五、算法及时间复杂度
六、测试用例
七、程序源代码
三感想体会与总结
算术表达式求值
一、需求分析
一个算术表达式是由操作数(operand)、运算符(operator)和界限符(delimiter)组成的。假设操作数是正整数，运算符只含加减乘除等四种运算符，界限符有左右括号和表达式起始、结束符“#”，如：#（7+15）*（23-28/4）#。引入表达式起始、结束符是为了方便。编程利用“算符优先法”求算术表达式的值。
二、程序的主要功能
（1）从键盘读入一个合法的算术表达式，输出正确的结果。
（2）显示输入序列和栈的变化过程。
三、程序运行平台
Visual C++ 6.0版本
四、数据结构
本程序的数据结构为栈。
（1）运算符栈部分：
struct SqStack //定义栈
{
char *base; //栈底指针
char *top; //栈顶指针
int stacksize; //栈的长度
};
int InitStack (SqStack &s) //建立一个空栈S
{
if (!(s.base = (char *)malloc(50 * sizeof(char))))
exit(0);
s.top=s.base;
s.stacksize=50;
return OK;
}
char GetTop(SqStack s,char &e) //运算符取栈顶元素
{
if (s.top==s.base) //栈为空的时候返回ERROR
{
printf("运算符栈为空!\n");
return ERROR;
}
else
e=*(s.top-1); //栈不为空的时候用e做返回值，返回S的栈顶元素，并返回OK
return OK;
}
int Push(SqStack &s,char e) //运算符入栈
{
if (s.top-s.base >= s.stacksize)
{
printf("运算符栈满!\n");
s.base=(char*)realloc (s.base,(s.stacksize+5)*sizeof(char) ); //栈满的时候，追加5个存储空间
if(!s.base) exit (OVERFLOW);
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=5;
}
*(s.top)++=e; //把e入栈
return OK;
}
int Pop(SqStack &s,char &e) //运算符出栈
{
if (s.top==s.base) //栈为空栈的时候，返回ERROR
{
printf("运算符栈为空!\n");
return ERROR;
}
else
{
e=*--s.top; //栈不为空的时候用e做返回值，删除S的栈顶元素，并返回OK
return OK;
}
}
int StackTraverse(SqStack &s) //运算符栈的遍历
{
char *t;
t=s.base ;
if (s.top==s.base)
{
printf("运算符栈为空!\n"); //栈为空栈的时候返回ERROR
return ERROR;
}
while(t!=s.top)
{
printf(" %c",*t); //栈不为空的时候依次取出栈元素
t++;
}
return ERROR;
}
（2）数字栈部分：
struct SqStackn //定义数栈
{
int *base; //栈底指针
int *top; //栈顶指针
int stacksize; //栈的长度
};
int InitStackn (SqStackn &s) //建立一个空栈S
{
s.base=(int*)malloc(50*sizeof(int));
if(!s.base)exit(OVERFLOW); //存储分配失败
s.top=s.base;
s.stacksize=50;
return OK;
}
int GetTopn(SqStackn s,int &e) //数栈取栈顶元素
{
if (s.top==s.base)
{
printf("运算数栈为空!\n"); //栈为空的时候返回ERROR
return ERROR;
}
else
e=*(s.top-1); //栈不为空的时候，用e作返回值，返回S的栈顶元素，并返回OK return OK;
}
int Pushn(SqStackn &s,int e) //数栈入栈
{
if (s.top-s.base >=s.stacksize)
{
printf("运算数栈满!\n"); //栈满的时候，追加5个存储空间
s.base=(int*)realloc (s.base,(s.stacksize+5)*sizeof(int) );
if(!s.base) exit (OVERFLOW);
s.top=s.base+s.stacksize; //插入元素e为新的栈顶元素
s.stacksize+=5;
}
*(s.top)++=e; //栈顶指针变化
return OK;
}
int Popn(SqStackn &s,int &e) //数栈出栈
{
if (s.top==s.base)