汽院数据结构课设(计算器)

HUBEI UNIVERSITY OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY

数据结构

课程设计报告

课设题目：计算器

专业：软件工程

班级: T1323-4

姓名：费昱

成绩：

完成日期: 2015年7月1日－2015年7月10日指导教师: 袁科马春江

目录

一、设计题目 (2)

二、设计目的 (4)

三、总体设计 (5)

四、详细设计

五、设计结果与分析

六、总结（收获和不足）

一、设计题目

计算器的基本使用：计算器使用的基本函数与计算表达式求值问题、集合函数与三角函数、指数函数与对数函数的使用。

详细功能如下：

（1）基本的运算：加，减，乘，除，求余；

（2）基本的优先级预算：小括号，中括号；

（3）基本的三角函数：正弦sin、余弦cos、正切tan 函数；

（4）基本的反三角函数：反正切arcsin、反余切arccos、反正切arctan函数；

（5）基本的函数：sinh、cosh、tanh；

（6）基本的指数函数：2的n次方2^n、10的n次方10^n、自然对数的n次方e^n、任意数的n次方x^n; （7）基本的对数函数：以10为底的x对数log(10,x)、以e为底x的对数ln(x)、以a为底b的对数

log(a,b);

（8）基本的开方函数：算数平方根sqrt(x)、立方算数跟cuberoot(x)、任一数开n次方yroot(x,n); （9）基本的使用函数：阶乘函数fact（x），求余函数mod（x）；

（10）基本的集合函数：集合统计sum（）、集合的估计

方差var（）、集合的总体方差varp（）、集合的估

计标准差stdevp（）、集合的总体标准偏差stdev

（）。

二、设计目的

1、巩固并加深学生对C#语言程序设计知识的理解；

2、培养学生面程序设计思想，使学生认识数据结构在程序设计与构思上的应用于实战；

3、进一步掌握和应用VS2013集成开发环境；

4、提高运用C#语言解决实际问题的能力；

5、初步掌握开发小型实用软件的基本方法，能独立设计、实现基本的程序实现功能；

6、掌握课本与课外知识的结合、掌握理论与实践的结合、掌握数据与结构的存储关系；

7.掌握基本的编程思想与知识，学会独立思考与动手能力；

8.了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；

9.初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；

10.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；

11.训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。

12.锻炼动手操作能力，培养我们的创新思维能力。

三、总体设计

（1）基本思路与流程图：以9*（6+3）为例

①获取intputbox中的字符9*（6+3）内容存入

intput[i]的数组中；

②进行解析intput[i]中的内容，依次解析intput[0]

是否为数字在解析下一个intput[1]中的是否为数

字不是跳出循环，将起始位置为0到1的字符转化

成数值9存入数字栈中；

③检测到intput[1]为操作，“*”进入操作栈，记录

“*”的优先级为level = 3；

④检测下一个intput[2]位字符，进行if (ch == '(')

leftBracket++;

⑤检测下一个intput[3] 是否为数字在解析下一个

intput[1]中的是否为数字不是跳出循环，将起始

位置为2到3的字符转化成数值6存入数字栈中；

⑥检测到intput[4]为操作，“+”进入操作栈，记录

“+”的优先级为level = 1；

⑦检测下一个intput[4] 是否为数字在解析下一个

intput[4]中的是否为数字不是跳出循环，将起始

位置为4到5的字符转化成数值3存入数字栈中；

⑧检测下一个intput[2]位字符，进行if (ch == ')')

rightBracket++; 判断左右括号个数是否相等

(leftBracket == rightBracket)，相等无误，可以进行

计算，记录小括号的优先级为：level = 8；

⑨根据优先级进行计算，首先进行小括号的运算，此

时进行的是双目运算，从数字栈取出的数字为“3”

与“6”，进行“+”的运算，运算结果为“9”，数

字“9”进入数字栈中；

⑩此时在进行优先级的运算，只有一个“*”，进行双目运算，取出“9”与“*”进行“*”的计算，登

出最后的计算结果“81”，显示，计算完成。

（2）数据与符号进栈，用栈去存储数据与符号。

class CStack {

private int top;

private ArrayList list;

public CStack() {

list = new ArrayList();

top = -1;

}

（3）判断符号的优先级问题。

①加减同一级别，“+”、“-”，等级为level = 1

②乘除取余同一级别，“*”，“/”，“%”，等级为level

= 3；

③所有的集合函数同一级别：“sum（）”、“var（）”、“varp

（）”、“stdevp（）”、“stdev（）”、等级为level = 4；

④所有的三角函数同一级别：“sin”、“cos”、“tan”，

“arcsin”、“arcos”、“arctan”，“sinh”、“cosh”、“tanh”，“log(10,x)”、“ln(x)”、“log(a,b)”、

“sqrt(x)”、“cuberoot(x)”、“yroot(x,n)”、“fact

（x）”、“mod（x）”等级为level =5；

⑤所有的指数函数同一级别：“2^n”、“10^n”、“e^n”、

“x^n”、，等级为level =5；

⑥所有的符号操作优先级为：“（”、“）”等级为：level =

8；“^”等级为：level = 6；“[”、“]”等级为level = 9；“，”等级为：level = 0；

（4）区分inputbox中的数据为数值和操作符与字母。

public int DealNum(string input, int i, ArrayList

alist) {

int num = -1;

while (input[i] >= '0' && input[i] <= '9'