数据结构课程设计报告简单计算器

1、计算机科学与信息工程学院数据结构课程设计设计题目：简单计算器 专 业 计算机软件 班 级 计软2班 小组成员 蔡松佐 陈吉院 王希 刘军 符锦柏 曾祖滨 刘一霖 指导教师 张显全 2010 年 12 月 25 日数据结构分工情况组长：蔡松佐组员：曾祖滨、陈吉院、符锦柏、刘军、刘一霖、王希王希：负责设计程序的整体框架（定义数据结构，编写主函数）评分：90分符锦柏：负责编写栈的代码评分：95分蔡松佐：负责编写计算算术表达式的代码评分：95分陈吉院：负责编写比较符号优先级的代码评分：90分曾祖滨：负责将所有代码整合成一个完整的程序评分：88分刘军：负责写实验报告评分：90分刘一霖：负责测试程序，看其

2、是否具有良好的健壮性评分：88分简单计算器一 基本功能描述简单的计算器的功能是对基本的加、减、乘、除、四则运算，可对输入的操作数，包括整数，小数等进行运算。二 设计思路本程序主要是采用栈的理论知识，主要用到两个结构体栈，一个用来转化表达式，一个用来计算表达式。区别就在于一个存储字符，一个存储浮点。首先，用一个字符数组来存储用户输入的中缀表达式。然后用栈来把这个表达式转化为后缀表达式，转化时要进行符号优先级比较，这里将*/的优先级定为2，+-定为1，括号和=定为0。具体思想如下：例如用户输入了1+2*3=，将其存放入一个字符数组中。先在栈的底部存放一个=号符，用作符号优先级比较。首先将1存放到另

3、外一个字符数组s1中，再将+号入栈。入栈的同时与底部的=比较优先级，+的优先级高于=，所以不出栈，之后将2存放入s2中，然后再将*入栈，入栈的同时与+比较符号优先级，*比+高，所以不出栈。再将3存入s2中。之后将栈中不是=的运算符都弹出栈，并依次存入s2中。所以s2中的表达式为123*+。之后进行计算，计算时用到浮点栈。首先将s2中的字符依次入栈，遇到运算符时进行计算。所以将123入栈后，再将*入栈的同时，将前面两个数字进行运算，算出结果为6并存入栈中，之后再将+入栈，再与1进行运算，结果即为7，然后输出结果。三 概要设计1，子函数功能struct Stack用来转化表达式的机构体栈。Stru

4、ct FStack用来计算表达式的结构体栈void InitStack(Stack &s)初始化结构体栈void InitFStack(FStack &s)初始化结构体栈char GetTop(Stack s)获取栈顶数据void IncrementStackSize(Stack &s)为栈扩充ncrementsize个存储空间void IncrementFStackSize(FStack &s)为栈扩充ncrementsize个存储空间void Push(Stack &s,char e)第一个栈入栈操作void PushF(FStack &s,float e)第二个栈入栈操作bool Emp

5、ty(Stack s)判断第一个栈是否为空。bool EmptyF(FStack s)判断第二个栈是否空char Pop(Stack &s)表达式出栈float PopF(FStack &s)计算的数据出栈int Precede(char op)确定优先级的函数void Change(char *s1,char *s2)改变两个字符串的储存位置float Compute(char *s2)实现数据的运算2 函数的调用 主函数栈的建立Stack，FStackChange(str1,str2)计算表达式Compute(str2)InitFStack(S);PushF(S,x)PopF(S)输出ci

6、n.getline(str1,2);3 测试数据及测试结果(1)测试 1+2+3=6(2) 测试2*4=8(3)测试 3/2=1.5(4)测试(1+2)*3=9四 程序代码#include #include #include #include #include #include struct Stack /转换表达式char *elem;int top;int stacksize;int incrementsize;struct FStack /计算float *elem;int top;int stacksize;int incrementsize;void InitStack(Stack

7、&s)s.elem=new char100;s.top=-1;s.stacksize=100;s.incrementsize=10;void InitFStack(FStack &s)s.elem=new float100;s.top=-1;s.stacksize=100;s.incrementsize=10;char GetTop(Stack s)return s.elems.top;void IncrementStackSize(Stack &s)char *a=new chars.stacksize+s.incrementsize;for(int i=0;i=s.top;i+)ai=s.

8、elemi;delete s.elem;s.elem=a;s.stacksize+=s.incrementsize;void IncrementFStackSize(FStack &s)float *a=new floats.stacksize+s.incrementsize;for(int i=0;i Precede(ch) /优先级()函数返回运算符形参的优先级s2j+ = w;Pop(R);w = GetTop(R);Push(R,ch);ch = s1+i;else /此处为数字或小数点字符的处理while (isdigit(ch) | ch = .)s2j+ = ch;ch = s1

9、+i;s2j+ = ; /被转换后的每个数值后放一个空格/-ch = Pop(R);while (ch != =)s2j+ = ch;ch = Pop(R);s2j+ = =; /加入字符串结束符s2j+ = 0;float Compute(char *s2)FStack S; /用S栈存储操作数和中间计算结果InitFStack(S);istrstream ins(s2); /把s2定义为输入字符串流对象inschar ch; /用于输入字符float x; /用于输入浮点数insch;while (ch != =)switch (ch)case +:x = PopF(S) + PopF(S

10、);break;case -:x = PopF(S);x = PopF(S) - x;break;case *:x = PopF(S) * PopF(S);break;case /:x = PopF(S);x = PopF(S) / x;break;default:ins.putback(ch);insx;PushF(S,x);insch;if (!EmptyF(S)x = PopF(S);if (EmptyF(S) /如果栈中只有一个值那一定是结果return x;void main()/主程序FStack s;char a10;float b,c;char str150,str250; /

11、暂时存储表达式char j=y;cout *欢迎使用本计算器*endlendl;haha:while(j=Y|j=y)int i=0,m=0,n=0,k=0,l=0,q=0,p=0;cout 请输入一个以=字符结束的中缀算术表达式：endlendl;cin.getline(str1,sizeof(str1);while(str1i!=0)i+;if(str1i-1!=)cout表达式错误.请重新输入.endlendl;goto haha;i=0;while(str1i!=0)if(str1i=0&str1i-1=/)cout表达式错误.请重新输入.endlendl;goto haha;i+;i

12、=0;while(str1i!=0)if(str1i=()m+;if(str1i=)n+;if(str1i=)k+;if(str1i=)l+;if(str1i=)q+;if(str1i=)p+;i+;if(m!=n | k!=l | q!=p)cout表达式错误.请重新输入.endlendl;goto haha;Change(str1,str2); /处理结果coutn求值结果为： str1Compute(str2)endl;cout是否继续 ：(Y/N)j;cin.getline(str1,2);coutendl *感谢使用本计算器*endl;五 课程设计总结1 收获通过这次课程设计，更进一步了解了栈的原理和应用，同时也锻炼了数据结构在实际中的熟练运用。2 心得体会在这次数据结构设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题要不断地更正以前的错误思维。通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持