长沙理工大学数据结构栈的实现及应用算术表达式求值实验报告
栈的实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解栈的基本概念和操作;2. 掌握栈的顺序存储和链式存储实现方法;3. 熟悉栈在程序设计中的应用。
二、实验内容1. 栈的顺序存储结构实现;2. 栈的链式存储结构实现;3. 栈的基本操作(入栈、出栈、判空、求栈顶元素);4. 栈在程序设计中的应用。
三、实验方法1. 采用C语言进行编程实现;2. 对实验内容进行逐步分析,编写相应的函数和程序代码;3. 通过运行程序验证实验结果。
四、实验步骤1. 实现栈的顺序存储结构;(1)定义栈的结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证顺序存储结构的栈操作。
2. 实现栈的链式存储结构;(1)定义栈的节点结构体;(2)编写初始化栈的函数;(3)编写入栈、出栈、判空、求栈顶元素的函数;(4)编写测试程序,验证链式存储结构的栈操作。
3. 栈在程序设计中的应用;(1)实现一个简单的四则运算器,使用栈进行运算符和操作数的存储;(2)实现一个逆序输出字符串的程序,使用栈进行字符的存储和输出;(3)编写测试程序,验证栈在程序设计中的应用。
五、实验结果与分析1. 顺序存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,栈顶元素增加;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,栈顶元素减少;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。
2. 链式存储结构的栈操作实验结果:(1)入栈操作:在栈未满的情况下,入栈操作成功,链表头指针指向新节点;(2)出栈操作:在栈非空的情况下,出栈操作成功,链表头指针指向下一个节点;(3)判空操作:栈为空时,判空操作返回真,栈非空时返回假;(4)求栈顶元素操作:在栈非空的情况下,成功获取栈顶元素。
3. 栈在程序设计中的应用实验结果:(1)四则运算器:成功实现加、减、乘、除运算,并输出结果;(2)逆序输出字符串:成功将字符串逆序输出;(3)测试程序:验证了栈在程序设计中的应用。
数据结构表达式求值实验报告
实验报告课程名:数据结构(C语言版)实验名:表达式求值姓名:班级:学号:时间:2014.10.25一实验目的与要求1. 了解栈的应用2. 利用栈进行算术表达式求值二实验内容1.以字符串的形式给出一个算术表达式, 计算出该算术表达式的值。
2.表达式中可能出现”+”, ”−”, ”∗”, ”/”, ”(”, ”)”。
三实验结果与分析分析:r:读入字符t:栈顶字符r( ) # 低优先运算符高优先运算符( 入栈出栈错误入栈入栈) 错误错误错误错误错误t # 入栈错误结束入栈入栈低优先运算符入栈出栈+运算出栈+计算出栈+计算入栈高优先运算符入栈出栈+运算出栈+计算出栈+计算出栈+计算1, 入栈2, 错误3, 出栈4, 出栈+计算5, 结束( ) # 低优先运算符高优先运算符( 1 3 2 1 1) 2 2 2 2 2# 1 2 5 1 1低优先运算符 1 4 4 4 1高优先运算符 1 4 4 4 4此实验可用两个栈和数组来实现,一个操作栈,一个数字栈,两个栈的字符进行优先权比较可得到5种结果。
首先置操作栈为空栈,表达式起始符“#”作为数字栈的栈底元素,依次读入表达式的每个字符,若是操作字符进操作栈,若是数字进数字栈,操作栈和数字栈的栈顶元素比较优先权后进行相应操作,直至结束,最后输出值即可。
实验程序:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>int change(char c)//字符转换{int j=-1;switch(c){case '(':j=0;break;case ')':j=1;break;case '#':j=2;break;case '+':j=3;break;case '-':j=3;break;case '*':j=4;break;case '/':j=4;break;}return(j);}int compu(int x,int y,char c)//数字计算转换{int j=-1;switch(c){case '+':j=x+y;break;case '-':j=x-y;break;case '*':j=x*y;break;case '/':j=x/y;break;}return(j);}void get(char a[],int num_op,int method[5][5]){int a_length=strlen(a)+1;//表达式的长度int p=0,num_p=0,op_p=0;int *num_s=(int *)malloc((a_length)*sizeof(int));// char *op_s=(char *)malloc((a_length)*sizeof(int));// op_s[op_p]='#';op_p++;//进字符栈int k=-1;//输出结果判断int ox,oy;while(1){char c=a[p];//将表达式中的字符一个一个赋值给cif(c>='0'&&c<='9')//判断是不是数字{num_s[num_p]=c-48;//将Ascll码转换成对应数字num_p++;//进数字栈p++;//代表表达式的位置开始为0指向第一位}else{int t=method[change(op_s[op_p-1])][change(c)];//将5种操作的一种传给tswitch(t){case 1:op_s[op_p]=c;op_p++;p++;break;case 2:k=0;break;case 3:op_p--;p++;break;case 4:ox=num_s[num_p-2];oy=num_s[num_p-1];num_p=num_p-2;num_s[num_p]=compu(ox,oy,op_s[op_p-1]);//将计算的值存入num_s[]num_p++;//入数字栈op_p--;break;case 5:k=1;break;}}if(k>=0)//跳出循环{break;}}switch(k)//0错误,1输出结果{case 0:printf("表达式错误!");break;case 1:printf("%s=%d\n",a,num_s[num_p-1]);break;}}int main(int argc,char *argv[]){ char a[20];puts("请输入个位数的表达式:");gets(a);int num_op=5;//表示操作的种数int method[5][5]={{1,3,2,1,1},{2,2,2,2,2},{1,2,5,1,1},{1,4,4,4,1},{1,4,4,4,4}};//1表示入栈,2表示错误,//3表示出栈,4表示出栈+计算,//5表示结束get(a,num_op,method);return 0;}图1.表达式求值运行结果。
数据结构表达式求值完整篇(含实验报告)
的是p*low),继续输入ch
总结:
我觉得写的好的地方在于定义了flag,low分别作为小数入栈和负号与减号区别的条
件。第一次写这么长的代码,还有就是将输入的字符再转到小数这段代码可以留着很有 用。开始考虑的大整数想麻烦了,直接用double难度降低了很多
4
【列岀你的测试结果,包括输入和岀。测试数据应该完整和严格,最好多于需求分析中所列。】
if(!s.base)
printf("\n运算符栈存储分配失败!\n");
s.top=s.base;
s.stacksize=MAXSIZE;
}
//
void OPND」n itStack(Sqstack_OPND &s)
{
s.base=new SElemType_OPND[MAXSIZE];
if(!s.base)
操作数和运算符分别入不同的栈charint进操作数栈先考虑了小于10的整数直接进栈重点是运算符的优先级这块函数的编写前面的都听简单的就是小数编写这块想了很久定义了low做判定符号的标志
数据结构表达式求值完整篇(含 实验报告)
1
(1)深入理解栈的特点及其描述方法
(2)能够在两种存储结构上实现栈抽象数据类型实现
&s,SElemType_OPND&e); //出栈
/*
#i nclude "common .h"
#include "Sqstack.h"
#in clude "other.h"
//
void OPTR_I ni tStack(Sqstack_OPTR &s)
{
数据结构实验报告-算术表达式求值
- - 1.前言12.概要设计12.1 数据构造设计12.2 算法设计12.3 ADT描述22.4 功能模块分析23.详细设计33.1 数据存储构造设计33.2主要算法流程图〔或算法伪代码〕44.软件测试75.心得体会8参考文献8附录9- -优质-..1.前言在计算机中,算术表达式由常量、变量、运算符和括号组成。
由于不同的运算符具有不同的优先级,又要考虑括号,因此,算术表达式的求值不可能严格地从左到右进展。
因而在程序设计时,借助栈实现。
算法输入:一个算术表达式,由常量、变量、运算符和括号组成〔以字符串形式输入〕。
为简化,规定操作数只能为正整数,操作符为+、-*、/,用#表示完毕。
算法输出:表达式运算结果。
算法要点:设置运算符栈和运算数栈辅助分析算符优先关系。
在读入表达式的字符序列的同时,完成运算符和运算数的识别处理,以及相应运算。
2.概要设计2.1 数据构造设计任何一个表达式都是由操作符,运算符和界限符组成的。
我们分别用顺序栈来存放表达式的操作数和运算符。
栈是限定于紧仅在表尾进展插入或删除操作的线性表。
顺序栈的存储构造是利用一组连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素,同时附设指针top指示栈顶元素在顺序栈中的位置,base为栈底指针,在顺序栈中,它始终指向栈底,即top=base可作为栈空的标记,每当插入新的栈顶元素时,指针top增1,删除栈顶元素时,指针top减1。
2.2 算法设计为了实现算符优先算法。
可以使用两个工作栈。
一个称为OPTR,用以存放运算符,另一个称做OPND,用以存放操作数或运算结果。
1.首先置操作数栈为空栈,表达式起始符〞#〞为运算符栈的栈底元素;2.依次读入表达式,假设是操作符即进OPND栈,假设是运算符那么和OPTR栈的栈顶运算符比拟优先权后作相应的操作,直至整个表达式求值完毕〔即OPTR栈的栈顶元素和当前读入的字符均为〞. .word.zl.数据构造课程设计第 2 页#〞〕。
算术表达式求值-数据结构实验报告
课程设计报告(20 -20 学年第学期)报告题目:算术表达式求值课程名称:数据结构任课教员:专业:学号:姓名:二0一年月日摘要:现代科学技术高速发展,各种高科技产品频频问世,而各种技术的基础都离不开基本的表达式求值,它虽然简单,但却是任何复杂系统的基本执行操作。
栈是一种重要的线性结构,从数据结构的角度看,它是一种特殊的线性表,具有先入先出的特点。
而算符优先法的设计恰巧符合先入先出的思想。
故我们基于栈这种数据结构,利用算符优先法,来实现简单算术表达式的求值。
关键字:算符优先法;算术表达式;数据结构;栈一、课题概述1、问题描述一个算术表达式是由运算数、运算符、界限符组成。
假设操作数是正整数,运算符只含有加“+”、减“-”、乘“*”、除“/”四种二元运算符,界限符有左括号“(”、右括号“)”和表达式起始、结束符“#”。
利用算符优先法对算术表达式求值。
2、设计目的(1)通过该算法的设计思想,熟悉栈的特点和应用方法;(2)通过对算符优先法对算术表达式求值的算法执行过程的演示,理解在执行相应栈的操作时的变化过程。
(3)通过程序设计,进一步熟悉栈的基本运算函数;(4)通过自己动手实现算法,加强从伪码算法到C语言程序的实现能力。
3、基本要求:(1)使用栈的顺序存储表示方式;(2)使用算符优先法;(3)用C语言实现;(4)从键盘输入一个符合要求的算术表达式,输出正确的结果。
4、编程实现平台Microsoft Visual C++ 6.0二、设计思路及采取方案1、设计思路:为了实现算符优先法,可以使用两个工作栈。
一个称做OPTR ,用以寄存运算符;另一个称做OPND ,用以寄存操作数或运算结果。
算法的基本思想是:(1)首先置操作数栈为空栈,表达式起始符“#”作为运算符栈的栈底元素; (2)依次读入表达式中每个字符,若是操作数则进入OPND 栈,若是运算符则和OPTR 栈的栈顶运算符比较优先权后作相应操作,直至整个表达式求值完毕(即OPTR 栈的栈顶元素和当前读入的字符均为“#”)。
表达式求值实验报告
表达式求值实验报告西南大学数据结构实验报告学院:专业:班级:姓名:学号:实验报告一、实验题目:表达式表达式二、实验目的和建议:目的:(1)通过该算法的设计思想,熟识栈的特点和应用领域方法;(2)通过对波函数优先法对算术表达式表达式的算法继续执行过程的模拟,认知在继续执行适当栈的操作方式时的变化过程。
(3)通过程序设计,进一步熟识栈的基本运算函数;(4)通过自己动手同时实现算法,强化从伪码算法至c语言程序的同时实现能力。
建议:(1)采用栈的顺序存储则表示方式;(2)采用波函数优先法;(3)用c语言同时实现;(4)从键盘输入一个符合要求的算术表达式,输入恰当的结果。
三、实验过程:#include#include#include#include#include#include#include#include#include#inclu de#include//函数结果状态代码#definetrue1#definefalse0#defineok1#defineerror0#defineinfeasible-1typedefintstatus;//status就是函数的类型,其值就是函数结果状态代码,如ok等typedefintelemtype;constintstack_init_size=100;constintstackincrement=10;typed efstruct{elemtype*base;elemtype*top;intstacksize;}stack;statusinitstack(stack&s){//构造一个空栈ss.base=(elemtype*)malloc(stack_init_size*sizeof(elemtype));if(!s.base)exit(er ror);s.top=s.base;s.stacksize=stack_init_size;returnok;}statuspush(stack&s,ele mtypee){//插入元素e为新的栈顶元素if(s.top-s.base>=s.stacksize){s.base=(elemtype*)realloc(s.base,(s.stacksize+stackincrem ent)*sizeof(elemtype));if(!s.base)exit(overflow);s.top=s.base+s.stacksize;s.st acksize+=stackincrement;}*s.top++=e;returnok;}statuspop(stack&s,elemtype&e){//若栈不空,则删除,用e返回其值,并返回ok;否则返回errorif(s.top==s.base)returnerror;e=*--s.top;returnok;}statusgettop(stack&s){//若栈不空,用e返回s的栈顶元素,并返回ok;否则返回errorif(s.top==s.base)returnerror;return*(s.top-1);}operate.h:#include\statusin(charc){//辨别c与否为运算符if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')'||c=='#')returnok;elsereturnerror;}statusoper ate(inta,charc,intb){//二元运算switch(c){case'+':returna+b;break;case'-':returna-b;break;case'*':returna*b;break;case'/':if(b==0){printf(\(提示信息:存有除数为零错误)\\n\);returnerror;}//除数无法为零elsereturna/b;break;}}charprecede(chara,charb){//波函数间优先关系switch(a){case'+':switch(b){case'+':return'>';break;case'-':return'>';break;case'*':return'';break;case'#':return'>';break;}break;case'-':switch(b){case'+':return'>';break;case'-':return'>';break;case'*':return'';break;case'#':return'>';break;}break;case'*':switch(b){case'+':return'>';break;case'-':return'>';break;case'*':return'>';break;case'/':return'>';break;case'(':return'';break;case'#':return'>';break;}break;case'/':switch(b){case'+':return'>'; break;case'-':return'>';break;case'*':return'>';break;case'/':return'>';break;case'(':return'';break;case'#':return'>';break;}break;case'(':switch(b){case'+':return'';b reak;case'-':return'>';break;case'*':return'>';break;case'/':return'>';break;case')':return'>';break;case'#':return'>';break;}break;case'#':switch(b)。
数据结构表达式求值完整篇(含实验报告)
&s,SElemType_OPND&e); //出栈
/*
#i nclude "common .h"
#include "Sqstack.h"
#in clude "other.h"
//
void OPTR_I ni tStack(Sqstack_OPTR &s)
3前面的都听简单的,就是 小数编写这块想了很久,
定义了low做判定符号的标志。如果在运算符后输入负号则low=-1(将p入栈时入栈
的是p*low),继续输入ch
总结:
我觉得写的好的地方在于定义了flag,low分别作为小数入栈和负号与减号区别的条
件。第一次写这么长的代码,还有就是将输入的字符再转到小数这段代码可以留着很有 用。开始考虑的大整数想麻烦了,直接用double难度降低了很多
//取操作数的栈顶元素
voidOPTR_Push(Sqstack_OPTR
&s,SElemType_OPTR e);//入栈
voidOPND_Push(Sqstack_OPND
&s,SElemType_OPND e); //入栈
voidOPTR_Pop(Sqstack_OPTR
&s,SEIemType_OPTR&e); //出栈
//栈基本操作的函数声明
void OPTR_lnitStack(Sqstack_OPTR &s);
//运算符栈初始化
void OPBiblioteka D_InitStack(Sqstack_OPND &s);
//操作数栈初始化
数据结构实验报告_栈(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对栈这一数据结构的理解,掌握栈的基本操作,包括初始化、入栈、出栈、取栈顶元素、判栈空等。
同时,通过实验练习,提高编程能力和问题解决能力。
二、实验内容1. 栈的定义及特点2. 栈的顺序存储结构3. 栈的链式存储结构4. 栈的基本操作5. 栈的应用实例三、实验过程1. 栈的定义及特点栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,它只允许在一端进行插入和删除操作。
栈的顶元素总是最后被插入的元素,也是最先被删除的元素。
2. 栈的顺序存储结构顺序存储结构是使用数组来实现栈。
定义一个数组作为栈的存储空间,同时定义一个指针top来指示栈顶元素的位置。
3. 栈的链式存储结构链式存储结构是使用链表来实现栈。
定义一个节点结构体,其中包含数据和指向下一个节点的指针。
头节点作为栈顶元素。
4. 栈的基本操作(1)初始化:创建一个空栈,top指针指向栈底。
(2)入栈:将新元素插入到栈顶。
如果栈满,则进行扩容。
(3)出栈:删除栈顶元素,并将其返回。
如果栈空,则返回错误信息。
(4)取栈顶元素:返回栈顶元素的值,但不删除栈顶元素。
(5)判栈空:判断栈是否为空,如果为空,则返回true;否则,返回false。
5. 栈的应用实例(1)括号匹配检验:利用栈判断一个字符串中的括号是否匹配。
(2)算术表达式求值:利用栈实现算术表达式求值,包括四则运算和括号。
四、实验结果与分析1. 初始化栈初始化栈后,栈为空,top指针指向栈底。
2. 入栈操作将元素1、2、3依次入栈,栈的状态如下:```top -> 3 -> 2 -> 1```3. 出栈操作依次出栈元素,栈的状态如下:```top -> 2 -> 1```4. 取栈顶元素取栈顶元素2,栈的状态不变。
5. 判栈空当栈中只有一个元素时,判断栈为空,返回false。
6. 括号匹配检验对于字符串"((()))",括号匹配检验结果为true;对于字符串"(()))",括号匹配检验结果为false。
数据结构表达式求值实验报告-无删减范文
数据结构表达式求值实验报告数据结构表达式求值实验报告1. 引言表达式求值是计算机科学中的一个重要问题,也是数据结构的一个经典应用。
通过将中缀表达式转换为后缀表达式,并利用栈这一数据结构,可以实现对表达式的有效求值。
本实验旨在探究数据结构在表达式求值中的应用。
2. 实验内容本实验中,我们将实现一个表达式求值的程序。
具体步骤如下:1. 将中缀表达式转换为后缀表达式。
2. 使用栈来求解后缀表达式。
3. 算法原理3.1 中缀表达式转后缀表达式中缀表达式是我们常见的数学表达式,如 2 + 3 4。
而后缀表达式是将操作符放在操作数后面的表达式,上述中缀表达式的后缀表达式为 2 3 4 +。
中缀表达式到后缀表达式的转换可以通过以下步骤完成:1. 初始化一个栈和一个输出队列。
2. 从左到右遍历中缀表达式的每个字符。
3. 如果当前字符是数字,将其加入输出队列。
4. 如果当前字符是左括号,将其压入栈。
5. 如果当前字符是右括号,将栈中的操作符依次弹出并加入输出队列,直到遇到左括号为止。
6. 如果当前字符是操作符,将其与栈顶操作符进行比较:1. 如果栈为空,或者栈顶操作符为左括号,直接将当前操作符压入栈。
2. 否则,比较当前操作符与栈顶操作符的优先级,如果当前操作符的优先级较低,将栈顶操作符弹出并加入输出队列,然后将当前操作符压入栈。
3. 如果当前操作符的优先级大于等于栈顶操作符的优先级,则直接将当前操作符压入栈。
7. 遍历完中缀表达式后,将栈中的操作符依次弹出并加入输出队列。
3.2 后缀表达式求值通过将中缀表达式转换为后缀表达式,我们可以利用栈来对后缀表达式进行求值。
具体求值操作如下:1. 初始化一个栈。
2. 从左到右遍历后缀表达式的每个字符。
3. 如果当前字符是数字,将其加入栈。
4. 如果当前字符是操作符,从栈中弹出两个数字,进行相应的运算,然后将结果加入栈。
5. 遍历完后缀表达式后,栈中的元素即为最终的结果。
4. 实验结果我们用中缀表达式\。
数据结构~栈和队列的应用_表达式的求值
2011-2012学年第一学期数据结构课内实验报告实验名:栈和队列的应用:表达式的求值姓名:学号:班级:指导老师:日期:实验题目:1、实验目的:通过此实验进一步理解栈和队列,提高运用理论解决实际问题的能力。
2、实验内容:例如,输入9-(2+4*7)/5+3# ,并按回车键,即可输出结果如下:表达式的运算结果是:6表达式的后缀表达式为:9 2 4 7 * +5/-3+3、数据结构及算法思想:表达式计算是实现程序设计逻辑语言的基本问题之一,也是栈和队列应用的一个典型的例子。
该设计是先通过栈将中缀表达式转换为后缀表达式,在转换过程中又用到了队列的操作。
而在得到后缀表达式之后,又用到队列的操作对生成的后缀表达式进行计算。
在整个设计的实现过程中,用到的都是栈和队列的概念。
4、模块化分:本程序分为2个模块:(1)中缀表达式转换为后缀表达式;(2)求后缀表达式5、详细设计及运行结果:(1)中缀表达式转换为后缀表达式void CTPostExp(SeqQueue *Q){SeqStack S; //运算符栈char c,t;InitStack(&S); //初始化栈Push(&S,'#'); //压入栈底元素‘#’do { //扫描中缀表达式c=getchar();switch(c){case ' ':break; //去除空格符case '0':case '1':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9': EnQueue(Q,c);break;case '(':Push(&S,c);break;case ')':case '#':do{t=Pop(&S);if(t!='('&&t!='#') EnQueue(Q,t);}while(t!='('&&S.top !=-1);break;case '+':case '-':case '*':case '/':while(Priority(c)<=Priority(GetTop(S))){t=Pop(&S);EnQueue(Q,t);}Push(&S,c);break;}}while(c!='#'); //以'#'号结束表达式扫描}(2)后缀表达式的计算DataType CPostExp(SeqQueue Q) {SeqStack S;char ch;int x,y;InitStack(&S);while(!QueueEmpty(Q)){ch=DeQueue(&Q);if(ch>='0' &&ch<='9')Push(&S,ch);else{y=Pop(&S)-'0';x=Pop(&S)-'0';switch(ch){case '+':Push(&S,(char)(x+y+'0'));break;case '-':Push(&S,(char)(x-y+'0'));break;case '*':Push(&S,(char)(x*y+'0'));break;case '/':Push(&S,(char)(x/y+'0'));break;}}}return GetTop(S);}输入9-(2+4*7)/5+3# ,并按回车键,输出:表达式的运算结果是:6表达式的后缀表达式为:9 2 4 7 * +5/-36、调试情况,设计技巧及体会:表达式是由运算对象、运算符、括号组成的有意义的式子。
数据结构栈的实验报告
数据结构栈的实验报告篇一:数据结构栈和队列实验报告一、实验目的和要求(1)理解栈和队列的特征以及它们之间的差异,知道在何时使用那种数据结构。
(2)重点掌握在顺序栈上和链栈上实现栈的基本运算算法,注意栈满和栈空的条件。
(3)重点掌握在顺序队上和链队上实现队列的基本运算算法,注意循环队队列满和队空的条件。
(4)灵活运用栈和队列这两种数据结构解决一些综合应用问题。
二、实验环境和方法实验方法:(一)综合运用课本所学的知识,用不同的算法实现在不同的程序功能。
(二)结合指导老师的指导,解决程序中的问题,正确解决实际中存在的异常情况,逐步改善功能。
(三)根据实验内容,编译程序。
实验环境:Windows xpVisual C++6.0三、实验内容及过程描述实验步骤:①进入Visual C++ 6.0集成环境。
②输入自己编好的程序。
③检查一遍已输入的程序是否有错(包括输入时输错的和编程中的错误),如发现有错,及时改正。
④进行编译和连接。
如果在编译和连接过程中发现错误,频幕上会出现“报错信息”,根据提示找到出错位置和原因,加以改正。
再进行编译,如此反复直到不出错为止。
⑤运行程序并分析运行结果是否合理。
在运行是要注意当输入不同的数据时所得结果是否正确,应运行多次,分别检查在不同情况下结果是否正确。
实验内容:编译以下题目的程序并调试运行。
1)、编写一个程序algo3-1.cpp,实现顺的各种基本运算,并在此基础上设计一程序并完成如下功能:(1)初始化栈s;(2)判断栈s是否非空;序栈个主(3)依次进栈元素a,b,c,d,e;(4)判断栈s是否非空;(5)输出出栈序列;(6)判断栈s是否非空;(7)释放栈。
图3.1 Proj3_1 工程组成本工程Proj3_1的组成结构如图3.1所示。
本工程的模块结构如图3.2所示。
图中方框表示函数,方框中指出函数名,箭头方向表示函数间的调用关系。
图3.2 Proj3_1工程的程序结构图其中包含如下函数:InitStack(SqStack * s) //初始化栈SDestroyStack(SqStack * s) //销毁栈sStackEmpty(SqStack *s) //判断栈空Push(SqStack * s,ElemType e) //进栈Pop(SqStack * s,ElemType e) //出栈GetTop(SqStack *s,ElemType e) //取栈顶元素对应的程序如下://文件名:algo3-1.cpp#include stdio.h#include malloc.h#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct{ElemType data[MaxSize];int top; //栈顶指针} SqStack;void InitStack(SqStack * s) //初始化栈S { s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));s- top=-1; //栈顶指针置为-1}void DestroyStack(SqStack * s) //销毁栈s{free(s);}bool StackEmpty(SqStack *s) //判断栈空{return(s- top==-1);}bool Push(SqStack * s,ElemType e) //进栈{ if (s- top==MaxSize-1) //栈满的情况,即栈上溢出 return false;s- top++; //栈顶指针增1s- data[s- top]=e; //元素e放在栈顶指针处return true;}bool Pop(SqStack * s,ElemType e) //出栈{ if (s- top==-1) //栈为空的情况,即栈下溢出return false;e=s- data[s- top]; //取栈顶指针元素的元素s- top--;//栈顶指针减1return true;}bool GetTop(SqStack *s,ElemType e) //取栈顶元素 { if (s- top==-1) //栈为空的情况,即栈下溢出return false;e=s- data[s- top]; //取栈顶指针元素的元素return true;}设计exp3-1.cpp程序如下 //文件名:exp3-1.cpp#include stdio.h#include malloc.h#define MaxSize 100typedef char ElemType;typedef struct{ElemType data[MaxSize];int top; //栈顶指针} SqStack;extern void InitStack(SqStack *extern void DestroyStack(SqStack *extern bool StackEmpty(SqStack *s);extern bool Push(SqStack * s,ElemType e);extern bool Pop(SqStack * s,ElemTypeextern bool GetTop(SqStack *s,ElemTypevoid main(){ElemType e;SqStack *s;printf( 栈s的基本运算如下:\nprintf( (1)初始化栈s\nInitStack(s);printf( (2)栈为%s\n ,(StackEmpty(s)? 空 : 非空 )); printf( (3)依次进栈元素a,b,c,d,e\nPush(s, aPush(s, bPush(s, cPush(s, dPush(s, eprintf( (4)栈为%s\n ,(StackEmpty(s)? 空 : 非空 )); printf( (5)出栈序列:while (!StackEmpty(s)){Pop(s,e);printf( %c ,e);}printf( \nprintf( (6)栈为%s\n ,(StackEmpty(s)? 空 : 非空 ));printf( (7)释放栈\nDestroyStack(s);}运行结果如下:2)、编写一个程序algo3-2.cpp,实现链栈的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序并完成如下功能:(1)初始化链栈s;(2)判断链栈s是否非空;(3)依次进栈a,b,c,d,e;(4)判断链栈s是否非空;(5)输出链栈长度;(6)输出从栈底到栈顶元素;(7)输出出队序列;(8)判断链栈s是否非空;图3.3 Proj3_2工程组成(9)释放队列。
数据结构实验二——算术表达式求值实验报告
数据结构实验二——算术表达式求值实验报告算术表达式求值实验报告一、引言算术表达式求值是计算机科学中一个重要的基础问题,它涉及到了数据结构和算法的应用。
本实验旨在通过实现一个算术表达式求值的程序,加深对数据结构中栈的理解和应用,并掌握算术表达式的求值过程。
二、实验目的1. 理解算术表达式的基本概念和求值过程;2. 掌握栈的基本操作和应用;3. 实现一个能够正确求解算术表达式的程序;4. 进一步熟悉编程语言的使用。
三、实验内容1. 设计并实现一个栈的数据结构;2. 实现算术表达式求值的算法;3. 编写测试用例,验证程序的正确性;4. 进行性能测试,分析算法的时间复杂度。
四、实验方法与步骤1. 设计栈的数据结构在本实验中,我们选择使用数组来实现栈的数据结构。
栈的基本操作包括入栈(push)、出栈(pop)、判断栈空(isEmpty)和获取栈顶元素(top)等。
2. 算术表达式求值算法算术表达式求值的一种常用算法是通过后缀表达式进行求值。
具体步骤如下: - 将中缀表达式转换为后缀表达式;- 通过栈来求解后缀表达式;- 返回最终的计算结果。
3. 编写测试用例编写一系列测试用例,包括不同类型的算术表达式,以验证程序的正确性。
例如:- 简单的四则运算表达式:2 + 3 * 4 - 5;- 包含括号的表达式:(2 + 3) * (4 - 5);- 包含多位数的表达式:12 + 34 * 56;- 包含浮点数的表达式:3.14 + 2.71828。
4. 性能测试和时间复杂度分析针对不同规模的输入数据,进行性能测试,记录程序的运行时间。
同时,分析算法的时间复杂度,验证算法的效率。
五、实验结果与分析我们设计并实现了一个栈的数据结构,并成功地完成了算术表达式求值的程序。
通过对一系列测试用例的验证,我们发现程序能够正确地求解各种类型的算术表达式,并返回正确的计算结果。
在性能测试中,我们对不同规模的输入数据进行了测试,并记录了程序的运行时间。
算术表达式求值实验报告
算术表达式求值实验报告1. 背景算术表达式求值是计算机科学中的基本问题之一,涉及到对数学表达式的解析和计算。
在计算机编程中,经常需要对用户输入的数学表达式进行求值,以得到正确的计算结果。
因此,研究如何高效地求解算术表达式是非常重要的。
在本次实验中,我们将探索不同方法来求解算术表达式,并比较它们的性能和准确性。
我们将使用Python语言作为实现工具,并通过编写代码来实现不同方法。
2. 分析2.1 表达式解析在进行表达式求值之前,我们首先需要对输入的数学表达式进行解析。
解析过程主要包括以下几个步骤:1.去除空格:将输入的字符串中的空格字符去除。
2.分词:将字符串按照运算符和操作数进行分割,得到一个由标记组成的列表。
3.构建语法树:根据分词结果构建一个语法树,用于表示数学表达式的结构。
4.求值:通过遍历语法树并执行相应操作,最终得到表达式的值。
2.2 求值方法在本次实验中,我们将尝试以下两种不同的求值方法:1.递归求值:通过递归地遍历语法树来求解表达式。
递归求值的优点是简单易懂,但可能存在性能问题。
2.栈求值:使用栈数据结构来辅助求解表达式。
栈可以有效地处理运算符的优先级和括号的匹配问题。
2.3 性能评估为了评估不同方法的性能,我们将使用一组测试用例来对其进行比较。
测试用例包括不同长度和复杂度的数学表达式,以及各种运算符和括号的组合。
我们将使用Python内置的time模块来测量每种方法的执行时间,并比较它们之间的差异。
此外,我们还将检查每种方法是否能正确地计算出表达式的结果。
3. 实验结果3.1 表达式解析在实现表达式解析过程时,我们首先去除输入字符串中的空格,并将其转换为一个字符列表。
然后,我们使用递归下降法来构建语法树。
具体而言,我们定义了以下几个函数:1.parse_expression(tokens):该函数接受一个标记列表作为参数,并返回一个表示整个表达式的语法树。
2.parse_term(tokens):该函数接受一个标记列表作为参数,并返回一个表示项的语法树。
栈的应用实验报告
栈的应用实验报告栈的应用实验报告引言:栈是一种常见的数据结构,它具有后进先出(Last In First Out,LIFO)的特点。
在计算机科学中,栈被广泛应用于各种领域,如编译器、操作系统、图形处理等。
本实验旨在通过实际应用场景,探索栈的应用。
一、栈的基本概念和操作栈是一种线性数据结构,它由一系列元素组成,每个元素都有一个前驱元素和一个后继元素。
栈的基本操作包括入栈(Push)和出栈(Pop)。
入栈将元素添加到栈的顶部,而出栈则将栈顶元素移除。
此外,栈还具有查看栈顶元素(Top)和判断栈是否为空(IsEmpty)的操作。
二、栈在表达式求值中的应用栈在表达式求值中发挥着重要作用。
例如,当我们需要计算一个数学表达式时,可以通过将表达式转换为后缀表达式,并利用栈来进行求值。
栈中存储操作数,当遇到运算符时,从栈中弹出相应数量的操作数进行计算,再将结果入栈。
通过这种方式,我们可以实现高效的表达式求值。
三、栈在函数调用中的应用栈在函数调用中也扮演着重要角色。
当我们调用一个函数时,计算机会将函数的返回地址、参数和局部变量等信息存储在栈中。
这样,当函数执行完毕后,可以从栈中恢复之前的上下文,继续执行调用函数的代码。
栈的这种特性使得递归函数的实现成为可能,同时也为程序的模块化提供了便利。
四、栈在迷宫求解中的应用栈在迷宫求解中也能发挥重要作用。
当我们需要找到从起点到终点的路径时,可以利用栈来存储当前路径上的位置。
从起点开始,我们按照某种策略选择下一个位置,并将其入栈。
如果当前位置无法继续前进,则将其出栈,并选择下一个位置。
通过不断重复这个过程,直到找到终点或者栈为空,我们就能得到迷宫的解。
五、栈在撤销和恢复操作中的应用栈在撤销和恢复操作中也能发挥重要作用。
当我们在编辑文档或者绘图时,经常需要进行撤销和恢复操作。
栈可以用来记录每次操作的状态,当用户选择撤销时,从栈中弹出最近的操作,并将文档或图形恢复到之前的状态。
通过这种方式,我们可以提供良好的用户体验,同时也方便用户进行操作的回溯。
数据结构实验报告-3-求解算术表达式
实验3 利用栈实现算术表达式求值一、实验目的1、帮助读者复习C语言程序设计中的知识。
2、熟悉栈的逻辑结构。
3、了解算术表达式计算的逻辑过程。
4、熟悉算术表达式计算过程中优先级的运算方法。
5、了解中缀表达式和后缀表达式的区别。
二、实验内容[问题描述]1.实验目标:利用栈的特性,实现算术表达式的运算,了解算术运算的逻辑,掌握栈的特性。
2.中缀表达式与后缀表达式的含义中缀表达式就是通常所说的算术表达式,比如(1+2)*3-4。
后缀表达式是指通过解析后,运算符在运算数之后的表达式,比如上式解析成后缀表达式就是12+3*4-。
这种表达式可以直接利用栈来求解。
[基本要求](1)利用栈实现后缀表达式的计算;(2)利用栈实现中缀表达式到后缀表达式的转换。
(可选)基于程序易于设计的考虑,我们仅需要实现一位数值(0-9)的+,-,*,/,()等运算。
三、设计思路四、源代码#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#define max 100typedef struct{float data[max];int top;}seqstack;void InitStack(seqstack *s);int StackEmpty(seqstack *s);int StackFull(seqstack *s);void Push(seqstack *s,char x);int Pop(seqstack *s);float ComputeExpress(char a[]);void main(){char a[max],b[max];float f;printf("请输入一个后缀表达式:\n");gets(a);printf("后缀表达式为:%s\n",a);f=ComputeExpress(b);printf("计算结果为:%f\n",f);}void InitStack(seqstack *s){s->top=-1;}int StackEmpty(seqstack *s){return s->top==-1;}int StackFull(seqstack *s){return s->top==max-1;}void Push(seqstack *s,char x){if(StackFull(s))printf("overflow");s->data[++s->top]=x;}int Pop(seqstack *s){if(StackEmpty(s))printf("underflow");return s->data[s->top--];}float ComputeExpress(char a[]){seqstack s;int i=0;float x1,x2,value;float result;s.top=-1;while(a[i]!='\0'){if(a[i]!=' '&&a[i]>='0'&&a[i]<='9'){value=0;while(a[i]!=' '){value=10*value+a[i]-'0';i++;}s.top++;s.data[s.top]=value;}else{switch(a[i]){case'+':x1=s.data[s.top];s.top--;x2=s.data[s.top];s.top--;result=x1+x2;s.top++;s.data[s.top]=result;break;case'-':x1=s.data[s.top];s.top--;x2=s.data[s.top];s.top--;result=x2-x1;s.top++;s.data[s.top]=result;break;case'*':x1=s.data[s.top];s.top--;x2=s.data[s.top];s.top--;result=x1*x2;s.top++;s.data[s.top]=result;break;case'/':x1=s.data[s.top];s.top--;x2=s.data[s.top];s.top--;result=x2/x1;s.top++;s.data[s.top]=result;break;}i++;}}if(s.top!=-1)result=s.data[s.top];s.top--;if(s.top==-1)return result;else{printf("表达式错误");exit(-1);}}五、测试结果六、心得体会这次实验我只做了利用栈实现后缀表达式的计算熟悉栈的逻辑结构,同时了解算术表达式计算的逻辑过程。
算术表达式求值数据结构实验报告
算法的正确性和效率分析
正确性
所有实现的数据结构都正确地实现了算术表达式求值的功能,没有出现计算错 误的情况。
效率
在处理大量数据时,使用堆栈(Stack)和队列(Queue)的数据结构表现最 佳。堆栈在处理后缀表达式时效率最高,而队列在处理中缀表达式时效率最高 。
数据结构优化的效果评估
使用哈希表(Hash Table)
展望未来,希望能够进一步研究算术 表达式求值算法的优化和改进,提高 计算效率和精度。
THANKS
感谢观看
05
列表(List)
数组(Array) 元组(Tuple) 集合(Set)
字典( Dictiona…
由于列表在Python中是动 态数组,其性能在处理大 量数据时相对较差。在算 术表达式求值中,列表的 平均执行时间最长。
使用NumPy库的数组结构 ,其性能在处理大量数据 时优于列表。但在算术表 达式求值中,其性能仍然 不如其他数据结构。
03
了解如何使用栈数据结构实现括号匹配和回退机制 。
掌握数据结构在算术表达式求值中的应用
01 熟悉使用数组、链表等基本数据结构存储和操作 算术表达式。
02 掌握如何使用树形数据结构表示算术表达式,如 二叉树或表达式树。
03 了解动态规划在优化算术表达式求值中的运用。
提高编程能力和解决问题的能力
01
在处理重复元素时,使用哈希表可以显著提高数据结构的效率。在算术表达式求值中,哈希表的使用可以减少重 复计算和查找的时间。
预处理输入数据
对输入的算术表达式进行预处理,如括号消除、指数化等,也可以提高数据结构的效率。预处理可以减少运算的 复杂度和时间。
05
实验总结
本次实验的收获和体会
数据结构表达式求值实验报告
数据结构表达式求值实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过实现表达式求值的程序,深入理解数据结构和算法在解决实际问题中的应用。
具体包括掌握栈这种数据结构的操作和使用,熟悉表达式的转换和计算过程,提高编程能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
三、实验原理表达式求值是程序设计中的一个常见问题,通常采用栈这种数据结构来实现。
表达式可以分为中缀表达式、后缀表达式和前缀表达式。
中缀表达式是我们日常使用的表达式形式,如“2 +3 4”,但直接对中缀表达式求值比较复杂。
而后缀表达式(如“2 3 4 +”)和前缀表达式(如“+2 3 4”)求值相对简单。
因此,在实现表达式求值时,通常先将中缀表达式转换为后缀表达式,然后对后缀表达式进行求值。
转换过程中,使用两个栈,一个用于存储操作数,另一个用于存储运算符。
求值过程中,根据后缀表达式的特点,从左到右依次处理操作数和运算符,进行相应的计算。
四、实验步骤1、定义数据结构定义栈类,用于存储操作数和运算符。
定义一个结构体来表示操作数和运算符。
2、中缀表达式转后缀表达式从左到右扫描中缀表达式。
遇到操作数,直接输出。
遇到运算符,根据其优先级与栈顶运算符的优先级进行比较,决定入栈或出栈操作。
3、后缀表达式求值从左到右扫描后缀表达式。
遇到操作数,入栈。
遇到运算符,从栈中取出两个操作数进行计算,将结果入栈。
4、主函数输入中缀表达式。
调用转换函数和求值函数,输出计算结果。
五、实验代码```cppinclude <iostream>include <stack>include <string>//定义操作符的优先级int priority(char op) {if (op =='+'|| op =='')return 1;if (op ==''|| op =='/')return 2;return 0;}//中缀表达式转后缀表达式std::string infixToPostfix(std::string infix) {std::stack<char> opStack;std::string postfix ="";for (char c : infix) {if (isdigit(c)){postfix += c;} else if (c =='('){} else if (c ==')'){while (!opStackempty()&& opStacktop()!='('){postfix += opStacktop();opStackpop();}opStackpop();//弹出'('} else {while (!opStackempty()&& priority(opStacktop())>=priority(c)){postfix += opStacktop();opStackpop();}opStackpush(c);}}while (!opStackempty()){postfix += opStacktop();}return postfix;}//后缀表达式求值int evaluatePostfix(std::string postfix) {std::stack<int> operandStack;for (char c : postfix) {if (isdigit(c)){operandStackpush(c '0');} else {int operand2 = operandStacktop();operandStackpop();int operand1 = operandStacktop();operandStackpop();switch (c) {case '+':operandStackpush(operand1 + operand2);break;case '':operandStackpush(operand1 operand2);break;case '':operandStackpush(operand1 operand2);break;case '/':operandStackpush(operand1 / operand2);break;}}}return operandStacktop();}int main(){std::string infixExpression;std::cout <<"请输入中缀表达式: ";std::cin >> infixExpression;std::string postfixExpression = infixToPostfix(infixExpression);int result = evaluatePostfix(postfixExpression);std::cout <<"表达式的计算结果为: "<< result << std::endl;return 0;}```六、实验结果输入不同的中缀表达式,如“2 +3 4”“( 2 + 3 )4”等,程序能够正确地将其转换为后缀表达式,并计算出结果。
数据结构实验报告(栈
数据结构实验报告(栈
一、实验名称
栈的实现及应用
二、实验目的
1.了解栈的概念与基本操作。
2.掌握栈的基本实现(栈的存储结构、栈的主要操作和栈的应用)。
3.通过编写程序实现栈的基本操作和应用。
三、实验内容
1.栈的定义:栈是一种具有特定结构的数据类型,其特殊之处在于只能从固定的一端(称为栈顶)进行插入,删除和查找操作。
2.栈的存储结构:栈既可以采用顺序存储结构,也可以采用链式存储结构。
3.栈的基本操作有:进栈(push)、出栈(pop)、查看栈顶元素(get_top)、清空栈(clear)、获取栈长度(length)等。
4.栈的应用:主要用于表达式求值、括号匹配、逆序输出等操作。
五、实验步骤
2.编写程序实现栈结构的创建、进栈、出栈、查看栈顶元素、清空栈、获取栈长度等基本操作。
四、实验结果
1.按照实验要求,成功创建一个栈的数据结构,并实现栈的基本操作。
栈作为常用的一种数据结构,在实际的编程中有广泛的应用。
通过本次实验的学习,对栈的概念、特点、实现方式有了更深刻的了解,同时也掌握了栈的一些应用操作,这对于提高代码效率和解决实际问题有很大的帮助。
数据结构栈实验报告
一、实验目的本次实验旨在帮助学生掌握栈的基本概念、特点、逻辑结构以及抽象数据类型,熟练运用顺序栈和链栈进行基本操作,理解递归算法中栈的状态变化,并学会在计算机科学中应用栈解决实际问题。
二、实验内容1. 实现顺序栈和链栈的结构类型定义、特点以及基本操作的实现。
2. 编写算法判断给定字符序列是否为回文。
3. 设计算法,利用栈操作将指定栈中的内容进行逆转。
4. 实现求解整数数组最大值的递归算法。
5. 分析实验过程中遇到的问题及解决方法。
三、实验步骤1. 实现顺序栈和链栈(1)顺序栈顺序栈使用数组实现,具有以下特点:- 存储空间固定,栈的大小预先定义。
- 栈顶指针指示栈顶元素的位置。
- 入栈和出栈操作都在栈顶进行。
- 当栈满时,无法继续入栈。
- 当栈空时,无法继续出栈。
(2)链栈链栈使用链表实现,具有以下特点:- 栈的大小可变,不受存储空间限制。
- 栈顶指针指向栈顶元素的前一个节点。
- 入栈和出栈操作的时间复杂度为O(1)。
- 不存在栈满或栈空的情况。
2. 编写算法判断字符序列是否为回文(1)创建一个空栈。
(2)遍历字符序列,将每个字符依次入栈。
(3)遍历字符序列,将每个字符依次出栈,并判断出栈的字符是否与原序列中的字符相同。
(4)若所有字符均相同,则字符序列为回文;否则,不是回文。
3. 设计算法,利用栈操作将指定栈中的内容进行逆转(1)创建一个空栈。
(2)遍历原栈,将每个元素依次出栈,并判断栈是否为空。
(3)若栈不为空,则将出栈的元素依次入栈。
(4)当原栈为空时,将新栈中的元素依次出栈,实现栈内容的逆转。
4. 实现求解整数数组最大值的递归算法(1)定义一个递归函数,用于求解数组中最大值。
(2)在递归函数中,比较当前元素与左右子数组中的最大值。
(3)返回最大值。
5. 分析实验过程中遇到的问题及解决方法(1)问题:顺序栈在栈满时无法继续入栈。
解决方法:在入栈操作前,判断栈的大小是否已满。
若已满,则提示用户栈已满,无法继续入栈。
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实验报告年级班号学号姓名实验名称:栈的实现及其应用:算术表达式的计算实验日期2016年12月2日计算机科学与技术系2016年制一、实验环境32位操作系统下的Window平台Microsoft Visual C++二、实验目的掌握栈的实现及使用三、实验内容1.实现栈的存储结构2.实现栈的基本操作的有关算法3.利用栈解决*算术表达式求值问题四、数据结构与算法思想描述顺序读取中缀表达式:1、当遇到数字时,将数字入数字栈2、当遇到操作符时,与操作符栈栈顶比较:If(当前操作符优先级大于操作符栈栈顶的优先级)If(非”)”操作符)将当前操作符进操作符栈;ElseWhile(操作符栈栈顶不等于”(“)取操作符栈栈顶及数字栈的两个数进行运算,并将结果压入数字栈;ElseIf(非(“操作符)While(操作符栈栈顶不等于”(“)取操作符栈栈顶及数字栈的两个数进行运算,并将结果压入数字栈;Continue;(直到当前操作符比栈顶操作符优先级大)Else将当前操作符进操作符栈;3、While(操作符栈非空)操作符栈栈顶及数字栈的两个数进行运算,并将结果压入数字栈;4、在数字栈取最后结果并输出。
五、程序清单//10*8^2+16.3+5*(5.2*5+3.01)/4-(-10)+0.1000060+4.00416-40 = 666.666666 //100+(-100)-(-10^2) = 100//(((2016-2017+(((2015-2014)))))) = 0//-1+(((((((((1^0))))))))+100%10^2 = 0#include<iostream>#include<stdio.h>#include<math.h>#include<string.h>#include<iomanip>#include<map>using namespace std;const int MAX = 105;typedef double Type;typedef struct{Type TypeStack[MAX];char charStack[MAX];int TypeTop, charTop;}Stack;//初始化栈void InitStack(Stack *S){S->charTop = S->TypeTop = 0; }//判断charStack是否为空bool IsEmpty_Char(Stack S){return S.charTop == 0;}//判断TypeStack是否为空bool IsEmpty_Type(Stack S){return S.TypeTop == 0;}//判断charStack是否为满bool IsFull_Char(Stack S){return S.charTop == MAX;}//判断TypeStack是否为满bool IsFull_Type(Stack S){return S.TypeTop == MAX;}void Push_Char(Stack *S, char ch){//charStack不为满则入栈,否则输出提示if(!IsFull_Char(*S))S->charStack[S->charTop++] = ch;elsecout << " The CharStack Is Full! " << endl; }void Push_Type(Stack *S, Type a){//TypeStack不为满则入栈,否则输出提示if(!IsFull_Type(*S))S->TypeStack[S->TypeTop++] = a;elsecout << " The TypeStack Is Full! " << endl; }char Pop_Char(Stack *S)if(!IsEmpty_Char(*S)){S->charTop--;return S->charStack[S->charTop];}elsecout << " The CharStack Is Empty! " << endl;return -1;}Type Pop_Type(Stack *S){if(!IsEmpty_Type(*S)){S->TypeTop--;return S->TypeStack[S->TypeTop];}elsecout << " The TypeStack Is Empty! " << endl;return -1;}char Top_Char(Stack S){if(!IsEmpty_Char(S))return S.charStack[--S.charTop];elsecout << " The CharStack Is Empty! " << endl;return -1;}Type Top_Type(Stack S){if(!IsEmpty_Type(S))return S.TypeStack[--S.TypeTop];elsecout << " The TypeStack Is Empty! " << endl;return -1;}Type Calculate(Type left, Type right, char op){Type value = 0;switch(op){case '+': value = left + right; break;case '-': value = left - right; break;case '*': value = left * right; break;case '/': if(right != 0)value = left / right;elsecout << "被除数不能为零!" << endl;break;case '%': i f(right != 0)value = (int)left % (int)right;elsecout << "被余数不能为零!" << endl;break;case '^': value = pow(left,right);/*value = 1;if(right >= 0)while(right--)value *= left;else{right = -right;while(right--)value /= left;}*/}return value;}void Computer(char *mid_equotion, Type len){Type right, left , result;char *p_mid_equotion = mid_equotion;char after_equotion = ' ';map<char,Type> Oper;Oper['#'] = 1; Oper['('] = 2; O per['+'] = 3;Oper['-'] = 3; O per['*'] = 4; Oper['/'] = 4;Oper['%'] = 4; Oper['^'] = 5; Oper[')'] = 6;Stack MyStack;InitStack(&MyStack);Push_Char(&MyStack,'#');char top_oper, current_oper;for(;*p_mid_equotion != '\0';){top_oper = Top_Char(MyStack);current_oper = *p_mid_equotion;if(!Oper[current_oper]){Push_Type(&MyStack,strtod(p_mid_equotion, &p_mid_equotion));continue;}//end ifelse //为操作符{if(Oper[current_oper] > Oper[top_oper]){if(current_oper != ')')Push_Char(&MyStack,current_oper);else{while(top_oper != '('){right = Pop_Type(&MyStack);if(!IsEmpty_Type(MyStack))left = Pop_Type(&MyStack);elseleft = 0;Push_Type(&MyStack,Calculate(left, right, Top_Char(MyStack)));Pop_Char(&MyStack);top_oper = Top_Char(MyStack);}Pop_Char(&MyStack);}//end else}//end ifelse{if(current_oper == '('){Push_Char(&MyStack,current_oper);if(*(p_mid_equotion + 1) == '-')Push_Type(&MyStack,0);}else{right = Pop_Type(&MyStack);if(!IsEmpty_Type(MyStack))left = Pop_Type(&MyStack);elseleft = 0;Push_Type(&MyStack,Calculate(left, right, top_oper));Pop_Char(&MyStack);continue;}}//end else}//end elsep_mid_equotion++;}//end fortop_oper = Pop_Char(&MyStack);while(top_oper != '#'){right = Pop_Type(&MyStack);if(!IsEmpty_Type(MyStack))left = Pop_Type(&MyStack);elseleft = 0;Push_Type(&MyStack,Calculate(left, right, top_oper));top_oper = Pop_Char(&MyStack);}// cout << setprecision(6) << "\nThe Result = " << (result = Pop_Type(&MyStack)) << endl;printf("The Result = %lf\n\n",(result = Pop_Type(&MyStack)));}int main(){char s[MAX] = "";Type i = 0;cout << "请输入你要求值的表达式!(以-1结束)\n";while(cin >> s && strcmp(s,"-1") != 0){Computer(s,strlen(s));cout << "请输入你要求值的表达式!(以-1结束)\n";}return 0;}六、程序执行结果及其分析对“+” , “-” , “*” , “/” , “%” , “^”运算的实现可运算多位数和小数,求余,求平方,括号里包含负数如(-1),及首个数字为负数如-1+1。