C语言上机实验报告书 表达式求值实验报告
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}
float Operate(float a,unsigned char theta, float b){ //计算函数Operate
switch(theta){
case '+': return a+b;
case '-': return a-b;
case '*': return a*b;
case '/': return a/b;
c++;
if (In(*c, OPSET)){
Data=atof(TempData);//字符串转换函数(double)
OPND=Push(OPND, Data);
strcpy(TempData,"\0");
}
}
else{ //不是运算符则进栈
switch (precede(OPTR->c, *c)){
float ss;
puts("请输入表达式:");
gets(s);
printf("%s\b=%g\n",s,EvaluateExpression(s));
}来自百度文库
四．测试结果
输入表达式：2+3*4/5-1
输入表达式：5*(10-2*3)-8
输入表达式：(5-17)/3+2
五．用户手册
输入语法正确的、不含变量的数学表达式（运算符只能是'+'、'-'、'*'、'/'、'('、')'），回车即输出结果。
六．附录
源程序：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
ReturnOpOrd(op,*TestOp)：若Test为运算符，则返回此运算符在数组中的下标
precede(Aop,Bop)：根据运算符优先级表返回Aop与Bop之间的优先级
EvaluateExpression(*MyExpression)：用算符优先法对算术表达式求值
三．调试分析
（1）刚开始只编写了一个Push和一个Pop函数，但因为在EvacuateExpression()里既有运算符入/出栈，又有运算数入/出栈，运行下来总是出错。所以就编写了两个不同的Push和Pop函数，分别使用。
p->f=f;
p->next=s;
return p;
}
SC *Pop(SC *s){ //SC类型的指针Pop
SC *q=s;
s=s->next;
free(q);
return s;
}
SF *Pop(SF *s){ //SF类型的指针Pop
SF *q=s;
s=s->next;
free(q);
return s;
#include<string.h>
#include<math.h>
#define true 1
#define false 0
#define OPSETSIZE 8
typedef int Status;
unsigned char Prior[8][8] = { //运算符优先级表
// '+' '-' '*' '/' '(' ')' '#' '^'
*Push(SC *s,char c)：把字符压栈
*Push(SF *s,float f)：把数值压栈
*Pop(SC *s)：把字符退栈
*Pop(SF*s)：把数值退栈
Operate(a,theta,b)：根据theta对a和b进行'+'、'-'、'*'、'/'、'^'操作
In(Test,*TestOp)：若Test为运算符则返回true，否则返回false
for (int i=0; i< OPSETSIZE; i++){
if (Test == TestOp[i]) Find= true;
}
return Find;
}
ReturnOpOrd(char op,char *TestOp){
for(int i=0; i< OPSETSIZE; i++)
if (op == TestOp[i]) return i;
case '<': //栈顶元素优先级低
OPTR=Push(OPTR, *c);
c++;
break;
case '=': //脱括号并接收下一字符
OPTR=Pop(OPTR);
c++;
break;
case '>': //退栈并将运算结果入栈
theta=OPTR->c;OPTR=Pop(OPTR);
b=OPND->f;OPND=Pop(OPND);
a=OPND->f;OPND=Pop(OPND);
OPND=Push(OPND, Operate(a, theta, b));
break;
} //switch
}
} //while
return OPND->f;
} //EvaluateExpression
void main(){
char str1[128],s[128];
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
}ADTStack
2．主程序的流程：
EvaluateExpression()函数实现了对表达式求值的功能，main()函数直接调用EvaluateExpression()对输入的表达式求值输出
函数的调用关系图：
3．各个模块的主要功能：
SC *Push(SC *s,char c){ //SC类型的指针Push，返回p
SC *p=(SC*)malloc(sizeof(SC));
p->c=c;
p->next=s;
return p;
}
SF *Push(SF *s,float f){ //SF类型的指针Push，返回p
SF *p=(SF*)malloc(sizeof(SF));
};
typedef struct StackChar{
char c;
struct StackChar *next;
}SC; //StackChar类型的结点SC
typedef struct StackFloat{
float f;
struct StackFloat *next;
}SF; //StackFloat类型的结点SF
}
char precede(char Aop, char Bop){
return Prior[ReturnOpOrd(Aop,OPSET)][ReturnOpOrd(Bop,OPSET)];
}
float EvaluateExpression(char* MyExpression){
//算术表达式求值的算符优先算法
二．系统设计
1．栈的抽象数据类型定义：
ADT Stack{
数据对象：D={ai|ai∈ElemSet,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，ai端为栈底
基本操作：
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
case '^': return pow(a,b);
default : return 0;
}
}
char OPSET[OPSETSIZE]={'+','-','*','/','(',')','#','^'};
Status In(char Test,char *TestOp){
int Find=false;
//设OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈，OP为运算符集合
SC *OPTR=NULL; //运算符栈，字符元素
SF *OPND=NULL; //运算数栈，实数元素
char TempData[20];
float Data,a,b;
char theta,*c,x,Dr[]={'#','\0'};
/*'('*/'<','<','<','<','<','=',' ','<',
/*')'*/'>','>','>','>',' ','>','>','>',
/*'#'*/'<','<','<','<','<',' ','=','<',
/*'^'*/'>','>','>','>','<','>','>','>'
OPTR=Push(OPTR,'#');
c=strcat(MyExpression,Dr);
strcpy(TempData,"\0");//字符串拷贝函数
while (*c!= '#' || OPTR->c!='#'){
if (!In(*c, OPSET)){
Dr[0]=*c;
strcat(TempData,Dr);//字符串连接函数
一．需求分析
设计一个程序，演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。利用算符优先关系，实现对算术四则混合运算表达式的求值。
（1）输入的形式：表达式，例如2*(3+4)
包含的运算符只能有'+'、'-'、'*'、'/'、'('、')'；
（2）输出的形式：运算结果，例如2*(3+4)=14；
（3）程序所能达到的功能：对表达式求值并输出
/*'+'*/'>','>','<','<','<','>','>','<',
/*'-'*/'>','>','<','<','<','>','>','<',
/*'*'*/'>','>','>','>','<','>','>','<',
/*'/'*/'>','>','>','>','<','>','>','<',
float Operate(float a,unsigned char theta, float b){ //计算函数Operate
switch(theta){
case '+': return a+b;
case '-': return a-b;
case '*': return a*b;
case '/': return a/b;
c++;
if (In(*c, OPSET)){
Data=atof(TempData);//字符串转换函数(double)
OPND=Push(OPND, Data);
strcpy(TempData,"\0");
}
}
else{ //不是运算符则进栈
switch (precede(OPTR->c, *c)){
float ss;
puts("请输入表达式:");
gets(s);
printf("%s\b=%g\n",s,EvaluateExpression(s));
}来自百度文库
四．测试结果
输入表达式：2+3*4/5-1
输入表达式：5*(10-2*3)-8
输入表达式：(5-17)/3+2
五．用户手册
输入语法正确的、不含变量的数学表达式（运算符只能是'+'、'-'、'*'、'/'、'('、')'），回车即输出结果。
六．附录
源程序：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
ReturnOpOrd(op,*TestOp)：若Test为运算符，则返回此运算符在数组中的下标
precede(Aop,Bop)：根据运算符优先级表返回Aop与Bop之间的优先级
EvaluateExpression(*MyExpression)：用算符优先法对算术表达式求值
三．调试分析
（1）刚开始只编写了一个Push和一个Pop函数，但因为在EvacuateExpression()里既有运算符入/出栈，又有运算数入/出栈，运行下来总是出错。所以就编写了两个不同的Push和Pop函数，分别使用。
p->f=f;
p->next=s;
return p;
}
SC *Pop(SC *s){ //SC类型的指针Pop
SC *q=s;
s=s->next;
free(q);
return s;
}
SF *Pop(SF *s){ //SF类型的指针Pop
SF *q=s;
s=s->next;
free(q);
return s;
#include<string.h>
#include<math.h>
#define true 1
#define false 0
#define OPSETSIZE 8
typedef int Status;
unsigned char Prior[8][8] = { //运算符优先级表
// '+' '-' '*' '/' '(' ')' '#' '^'
*Push(SC *s,char c)：把字符压栈
*Push(SF *s,float f)：把数值压栈
*Pop(SC *s)：把字符退栈
*Pop(SF*s)：把数值退栈
Operate(a,theta,b)：根据theta对a和b进行'+'、'-'、'*'、'/'、'^'操作
In(Test,*TestOp)：若Test为运算符则返回true，否则返回false
for (int i=0; i< OPSETSIZE; i++){
if (Test == TestOp[i]) Find= true;
}
return Find;
}
ReturnOpOrd(char op,char *TestOp){
for(int i=0; i< OPSETSIZE; i++)
if (op == TestOp[i]) return i;
case '<': //栈顶元素优先级低
OPTR=Push(OPTR, *c);
c++;
break;
case '=': //脱括号并接收下一字符
OPTR=Pop(OPTR);
c++;
break;
case '>': //退栈并将运算结果入栈
theta=OPTR->c;OPTR=Pop(OPTR);
b=OPND->f;OPND=Pop(OPND);
a=OPND->f;OPND=Pop(OPND);
OPND=Push(OPND, Operate(a, theta, b));
break;
} //switch
}
} //while
return OPND->f;
} //EvaluateExpression
void main(){
char str1[128],s[128];
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
}ADTStack
2．主程序的流程：
EvaluateExpression()函数实现了对表达式求值的功能，main()函数直接调用EvaluateExpression()对输入的表达式求值输出
函数的调用关系图：
3．各个模块的主要功能：
SC *Push(SC *s,char c){ //SC类型的指针Push，返回p
SC *p=(SC*)malloc(sizeof(SC));
p->c=c;
p->next=s;
return p;
}
SF *Push(SF *s,float f){ //SF类型的指针Push，返回p
SF *p=(SF*)malloc(sizeof(SF));
};
typedef struct StackChar{
char c;
struct StackChar *next;
}SC; //StackChar类型的结点SC
typedef struct StackFloat{
float f;
struct StackFloat *next;
}SF; //StackFloat类型的结点SF
}
char precede(char Aop, char Bop){
return Prior[ReturnOpOrd(Aop,OPSET)][ReturnOpOrd(Bop,OPSET)];
}
float EvaluateExpression(char* MyExpression){
//算术表达式求值的算符优先算法
二．系统设计
1．栈的抽象数据类型定义：
ADT Stack{
数据对象：D={ai|ai∈ElemSet,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，ai端为栈底
基本操作：
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
case '^': return pow(a,b);
default : return 0;
}
}
char OPSET[OPSETSIZE]={'+','-','*','/','(',')','#','^'};
Status In(char Test,char *TestOp){
int Find=false;
//设OPTR和OPND分别为运算符栈和运算数栈，OP为运算符集合
SC *OPTR=NULL; //运算符栈，字符元素
SF *OPND=NULL; //运算数栈，实数元素
char TempData[20];
float Data,a,b;
char theta,*c,x,Dr[]={'#','\0'};
/*'('*/'<','<','<','<','<','=',' ','<',
/*')'*/'>','>','>','>',' ','>','>','>',
/*'#'*/'<','<','<','<','<',' ','=','<',
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OPTR=Push(OPTR,'#');
c=strcat(MyExpression,Dr);
strcpy(TempData,"\0");//字符串拷贝函数
while (*c!= '#' || OPTR->c!='#'){
if (!In(*c, OPSET)){
Dr[0]=*c;
strcat(TempData,Dr);//字符串连接函数
一．需求分析
设计一个程序，演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。利用算符优先关系，实现对算术四则混合运算表达式的求值。
（1）输入的形式：表达式，例如2*(3+4)
包含的运算符只能有'+'、'-'、'*'、'/'、'('、')'；
（2）输出的形式：运算结果，例如2*(3+4)=14；
（3）程序所能达到的功能：对表达式求值并输出
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