算术表达式--数据结构实验报告

哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院实验报告课程名称：数据结构与算法课程类型：必修实验项目名称：线性表及应用实验题目：表达式中缀转后缀并求值班级：0903301学号：1090330117姓名：李清设计成绩报告成绩指导老师一、实验目的掌握线性表的使用，能用栈将中缀表达式转换成后缀表达式并求值。

二、实验要求及实验环境实验要求：1、使用栈来进行操作2、能输出后缀表达式3、正确求出表达式的值并输出该值实验环境：NetBeans IDE 6.7.1 / win 7系统三、设计思想（本程序中的用到的所有数据类型的定义，主程序的流程图及各程序模块之间的调用关系，自己扩展内容的等）文档收集自网络，仅用于个人学习主要数据类型：queue <char> A 存储原来算术表达式stack <char> B 存储转换成的后缀表达式 stack <char> B1 临时存储后缀表达式（B ）stack <char> C表达式转化过程使用的过度栈，存储操作符stack <int> S 存储数字（包括输入和计算过程中的数）char ch ，QQint d1,d2,d3 主程序流程图：文档收集自网络，仅用于个人学习输入中缀表将中缀表达式转换成后缀表达式Transition 函数后缀表达式求值Value 函数结束输出表达式的值输出后缀表达式开始Transition 函数流程图：文档收集自网络，仅用于个人学习Value 函数的流程图:乘除号把上一个左括号之前的所有操作符弹出存入B 中，再把+，-存入C 中弹出前面紧邻的*、/，再把这个*或/存入C 中数字存入B 栈中，用空格表示一个数值的结束判断A 不空A 空将C 栈中所有运算符依次弹出存入B 栈中队列A.front判断左括号右括号加减号存入C 栈中把上一个左括号之前的所有操作符弹出存入B 中，再弹出左括号文档收集自网络，仅用于个人学习注：在value 函数中还可以判定除数是否为0，为0则输出"0 can'tbe a divisor!"，并终止程序。

文档收集自网络，仅用于个人学习四、测试结果B 弹栈判断数字字符运算符求出其数值并存入S 栈中从S 栈中取出栈顶的两个数，进行相应的运算，并把结果存入S 中B 空返回S 的栈顶元素判断B 不空由测试结果可知，基本完成了实验要求。

五、系统不足与经验体会1、该程序只能运算整数，也不能处理输入的负数2、不能处理非法输入3、几种线性表（队列、栈、数组、链表）从根本上说可以实现同一个功能，只是难易程度的问题，熟悉各线性表的特点有助于快速选择简单的方法。

文档收集自网络，仅用于个人学习4、第一次实验，代码比较乱，可能有些重复的地方六、附录：源代码（带注释）#include<iostream>#include <string>#include <stack>#include <queue>using namespace std;void transition(queue <char> &A, stack <char> &B) //将中缀表达式转换成后缀表达式文档收集自网络，仅用于个人学习{stack <char> C; //表达式转化过程使用的过度栈char ch;while(!A.empty()){ch = A.front(); A.pop();if(ch >= '0' && ch <= '9') //判断数字{B.push(ch); //压栈while(!A.empty() && A.front() >= '0' && A.front() <= '9')文档收集自网络，仅用于个人学习{B.push(A.front()); //其它位依次入栈至该数字结束A.pop();}B.push(' '); //用空格表示一个数字的结束}else if(ch == '(') C.push(ch) ;//判断为左括号else if(ch == ')') //判断为右括号，把上一个左括号之前的所有操作符弹出存入B中，再弹出左括号文档收集自网络，仅用于个人学习{while (C.top() != '('){B.push(C.top());C.pop();}C.pop();}else if(ch == '+' || ch == '-')//判断为加减号，把上一个左括号之前的所有操作符弹出存入B中，再把+，-存入C中文档收集自网络，仅用于个人学习{while(!C.empty() && C.top() != '('){B.push(C.top());C.pop();}C.push(ch);}else if (ch == '*' || ch == '/') //判断为乘除号，弹出前面紧邻的*，/，再把这个*或/存入C中文档收集自网络，仅用于个人学习{while(C.top() == '*' || C.top() == '/'){B.push(C.top());C.pop();}C.push(ch);}}while (!C.empty())//将C栈中所有运算符依次弹出存入B栈中{B.push(C.top());C.pop();}//下面是将B倒序while(!B.empty()){A.push(B.top());B.pop();}while(!A.empty()){B.push(A.front());A.pop();}return ;}int value(stack <char> &B) //后缀表达式求值{int d1,d2,d3;stack <int> S;char ch;while(!B.empty()){ch = B.top();B.pop();if(ch >= '0'&&ch <= '9')//将数字字符转换成数字 {d1 = 0;while(ch != ' '){d1 = 10*d1 + ch - '0';//求出一个数字的数值 ch = B.top(); B.pop();}S.push(d1);}else{d2 = S.top(); S.pop();d3 = S.top(); S.pop();switch(ch) //运算符操作{case'+':S.push( d3+d2 );break;case'-':S.push( d3-d2 );break;case'*':S.push( d3*d2 );break;case'/':if(d2 != 0){S.push( d3/d2 );}else //0不能做除数{cout << "0 can't be a divisor!" << endl;exit(0);}break;}}}return S.top();}int main(){char QQ;queue <char> A; //存储原来算术表达式stack <char> B,B1; //存储转换成的后缀表达式cout << "Please input your expession:" << endl;while( QQ != '\n'){QQ = getchar();A.push(QQ);};transition(A,B);//前缀表达式转换成后缀表达式cout << "The pofix expession is:" << endl;while(!B.empty()){cout << B.top();B1.push(B.top());B.pop();//将B栈数据转移到B1 }cout << endl ;while(!B1.empty())//数据返还给B{B.push(B1.top());B1.pop();}cout << "Value:" << endl << value(B) << endl;return 0;}。