中缀表达式转为后缀的计算器

1、计算机专业软件类课程实验报告课程名称：编译原理实验题目：中缀表达式转为后缀表达式实验小组成员：实验小组组长：任课教师：专业名称：计算机科学与技术班级名称：计科1班实验起止时间：2014-6-22014-6-3一、实验目的1、要求设计交互界面，能输入能转换能输出，形式和风格自定。2、掌握栈“后进先出”的特点。 3、掌握栈的典型应用中缀表达式转后缀表达式，并利用后缀表达式求值。 2、 实验内容1、 设计一个计算器，能够进行界面交互2、 能够将输入的中缀表达式转换为正确的后缀表达式，3、 根据得到的后缀表达式，求出表达式的值三、实验需求1、界面部分：可以在界面上单击任何一个按钮，

2、将在中缀表达式文本框中时刻显示输入的表达式，后缀表达式文本框显示后缀表达式，结果文本框显示计算结果2、 算法部分：将中缀表达式文本框中的字符串读出，并转换成后缀表达式，转换后，可根据后缀表达式求出表达式的值4、 主要数据结构介绍1、 程序中创建两个队列Queue，一个队列用来存放中缀表达式，另一个队列用来存放后缀表达式；2、同时，程序中需要创建两个栈Stack，一个在表达式转换时，用来存放运算符，一个在后缀表达式求值时，用来存放操作数5、 主要模块算法介绍1、中缀表达式转为后缀表达式（1）若取出的字符是数字，则分析出完整的运算数，该运算数直接送入S2栈 （2）若取出的字符是运算符，则将该运算符

3、与S1栈栈顶元素比较，如果该运算符优先级大于S1栈栈顶运算符优先级，则将该运算符进S1栈，否者，将S1栈的栈顶运算符弹出，送入S2栈中，直至S1栈栈顶运算符低于（不包括等于）该运算符优先级，则将该运算符送入S1栈。 （3）若取出的字符是“（”，则直接送入S1栈栈顶。 （4）若取出的字符是“）”，则将距离S1栈栈顶最近的“（”之间的运算符，逐个出栈，依次送入S2栈，此时抛弃“（”。 （5） 重复上面的14步，直至处理完所有的输入字符 （6）若所有的字符都以取出，则将S1栈内所有运算符，逐个出栈，依次送入S2栈。 完成以上步骤，S2栈便为后缀表达式输出结果。2、 后缀表达式求值（1）定义一个dou

4、ble型的运算数栈，将中缀表达式转换得到的后缀表达式字符串自左向右依次读入。 （2）如果读入的是操作数，将该操作数（将自动类型转换为double型）直接进入运算数栈。 （3）如果读入的是运算符，则立即从运算数栈中弹出两个运算数，计算两个运算数运算后的值（运算时先出栈的元素放在运算符后面，后出栈的元素放在运算符前面），并将计算结果存回运算数栈。 （4）重复、步，直到后缀表达式结束，最后栈中保存的那个数即为该后缀表达式的计算结果。 6、 程序实现环境及使用说明本次实验采用Eclipse进行代码的编写、编译及运行；编写语言为java语言；程序的运行环境为jdk

5、1.8；系统为windows 8.17、 实验测试用例设计说明1、 简单的测试，没有括号，负数，小数输入1+2*3输出123*+计算结果7.02、 错误的测试，除数为0输入10/0输出100/计算结果Infinity3、复杂的测试，含有括号，负数，小数输入-9.5+(-3-1)*3+10/2输出-9.5-31-3*+102/+计算结果-16.5八、实验结果测试情况 9、 小组对实验结果的自我评价通过这次实验，我对中缀表达式和后缀表达式有了一定的了解，进一步的巩固了这部分的知识。懂得了中缀表达式转为后缀表达式的工作原理。在编程过程中，多多少少遇到了一些小问题，比如，负号的处理，到底是将

6、负号与操作数作为一个整体进行处理，还是将负号与运算符做一样的处理。本人经过多次测试，还是将负号与操作数作为一个整体进行处理，这样比较方便一些。在程序上虽然实现了要求的功能，但是对输入非法的处理可能有一些欠缺。由于编程能力和时间的不足，这个计算器还有待完善，功能相对较少。望老师多多指教。十、任课教师对实验结果的评分源码MyFrame.javapackage view;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.EventQueue;import java.awt.GridLayout;import java.awt.event.ActionEvent

7、;import java.awt.event.ActionListener;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JLabel;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JTextField;import javax.swing.border.EmptyBorder;import operation.Conversion;public class MyFrame extends JFrame private JPanel contentPan

8、e;private JTextField textField;private JTextField textField_1;private JTextField textField_2;String expression=""/* * Launch the application. */public static void main(String args) EventQueue.invokeLater(new Runnable() public void run() try MyFrame frame = new MyFrame();frame.setTitle(&quo

9、t;中后缀表达式转换");frame.setVisible(true); catch (Exception e) e.printStackTrace(););/* * Create the frame. */public MyFrame() setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);setBounds(100, 100, 259, 364);contentPane = new JPanel();contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5);setContentPane(conte

10、ntPane);contentPane.setLayout(new GridLayout(8, 1, 0, 0);JPanel panel = new JPanel();contentPane.add(panel);panel.setLayout(new BorderLayout(0, 0);JLabel lblNewLabel = new JLabel("中缀表达式：");panel.add(lblNewLabel, BorderLayout.WEST);textField = new JTextField();textField.setEditable(false);p

11、anel.add(textField, BorderLayout.CENTER);textField.setColumns(10);JPanel panel_1 = new JPanel();contentPane.add(panel_1);panel_1.setLayout(new BorderLayout(0, 0);JLabel label = new JLabel("后缀表达式：");panel_1.add(label, BorderLayout.WEST);textField_1 = new JTextField();textField_1.setEditable

12、(false);panel_1.add(textField_1, BorderLayout.CENTER);textField_1.setColumns(10);JPanel panel_2 = new JPanel();contentPane.add(panel_2);panel_2.setLayout(new BorderLayout(0, 0);JLabel label_1 = new JLabel("计算结果是：");panel_2.add(label_1, BorderLayout.WEST);textField_2 = new JTextField();text

13、Field_2.setEditable(false);panel_2.add(textField_2, BorderLayout.CENTER);textField_2.setColumns(10);JPanel panel_3 = new JPanel();contentPane.add(panel_3);panel_3.setLayout(new GridLayout(0, 4, 0, 0);JButton button = new JButton("1");button.addActionListener(new ActionListener() public voi

14、d actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button.getText();textField.setText(expression););panel_3.add(button);JButton button_1 = new JButton("2");button_1.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_1.getText();textFiel

15、d.setText(expression););panel_3.add(button_1);JButton button_2 = new JButton("3");button_2.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_2.getText();textField.setText(expression););panel_3.add(button_2);JButton button_3 = new JBut

16、ton("+");button_3.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_3.getText();textField.setText(expression););panel_3.add(button_3);JPanel panel_4 = new JPanel();contentPane.add(panel_4);panel_4.setLayout(new GridLayout(1, 0, 0, 0);

17、JButton button_4 = new JButton("4");button_4.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_4.getText();textField.setText(expression););panel_4.add(button_4);JButton button_5 = new JButton("5");button_5.addActionListener(

18、new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_5.getText();textField.setText(expression););panel_4.add(button_5);JButton button_6 = new JButton("6");button_6.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expres

19、sion += button_6.getText();textField.setText(expression););panel_4.add(button_6);JButton button_7 = new JButton("-");button_7.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_7.getText();textField.setText(expression););panel_4.add(bu

20、tton_7);JPanel panel_5 = new JPanel();contentPane.add(panel_5);panel_5.setLayout(new GridLayout(1, 0, 0, 0);JButton button_8 = new JButton("7");button_8.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_8.getText();textField.setText(e

21、xpression););panel_5.add(button_8);JButton button_9 = new JButton("8");button_9.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_9.getText();textField.setText(expression););panel_5.add(button_9);JButton button_10 = new JButton("

22、9");button_10.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_10.getText();textField.setText(expression););panel_5.add(button_10);JButton button_11 = new JButton("*");button_11.addActionListener(new ActionListener() public void

23、 actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_11.getText();textField.setText(expression););panel_5.add(button_11);JPanel panel_6 = new JPanel();contentPane.add(panel_6);panel_6.setLayout(new GridLayout(1, 0, 0, 0);JButton button_12 = new JButton("0");button_12.addActionListener(n

24、ew ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_12.getText();textField.setText(expression););panel_6.add(button_12);JButton button_13 = new JButton("(");button_13.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) exp

25、ression += button_13.getText();textField.setText(expression););panel_6.add(button_13);JButton button_14 = new JButton(")");button_14.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_14.getText();textField.setText(expression););panel_

26、6.add(button_14);JButton button_15 = new JButton("/");button_15.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_15.getText();textField.setText(expression););panel_6.add(button_15);JPanel panel_7 = new JPanel();contentPane.add(panel_

27、7);panel_7.setLayout(new GridLayout(1, 0, 0, 0);JButton button_16 = new JButton(".");button_16.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression += button_16.getText();textField.setText(expression););panel_7.add(button_16);JButton btnNewButton

28、= new JButton("=");btnNewButton.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) /System.out.println(expression);Conversion cv = new Conversion(expression);cv.calculate();textField.setText(expression);textField_1.setText(cv.houzhui);textField_2.setText(c

29、v.resultstr););panel_7.add(btnNewButton);JButton btnC = new JButton("C");btnC.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) expression = ""textField.setText(expression);textField_1.setText("");textField_2.setText(""););pa

30、nel_7.add(btnC);Conversion.javapackage operation;import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;import java.util.Queue;import java.util.Stack;public class Conversion char ch;public Conversion(String infix)ch=infix.toCharArray();Queue<String> readin=new LinkedList<String>();Queue&l

31、t;String> writeout=new LinkedList<String>();Stack<String> fuhao=new Stack<String>();public String houzhui=""public String resultstr=""public void init() /String infix="-9.5+(-3-1)*3+10/2"/中缀表达式/String suffix="-9.5 -3 1-3*+10 2/+"/后缀表达式/cha

32、r ch=infix.toCharArray();String temp=""int t=0;/对第一字符是'-'进行特殊处理if(ch0='-'&&ch1>='0'&&ch1<='9')temp=temp+String.valueOf(ch0);t=1;while(cht>='0'&&cht<='9'|cht='.')temp=temp+String.valueOf(cht);t+;read

33、in.add(temp);temp=""for (int i = t; i < ch.length; i+) /对负数进行处理if(chi='-'&&(chi-1='+'|chi-1='-'|chi-1='*'|chi-1='/'|chi-1='('|chi-1=')')temp=temp+String.valueOf(chi);i+;while(chi>='0'&&chi<='9'

34、|chi='.')temp=temp+String.valueOf(chi);i+;if(!temp.equals("")readin.add(temp);temp=""/负数后的符号进行处理if(chi='+'|chi='-'|chi='*'|chi='/'|chi='('|chi=')')i-;elseif(chi='+'|chi='-'|chi='*'|chi='/'|chi

35、='('|chi=')')if(!temp.equals("")readin.add(temp);temp=""readin.add(String.valueOf(chi);elsetemp=temp+String.valueOf(chi);/最后一个字符串进行处理if(!temp.equals("")readin.add(temp);temp=""/Iterator<String> it=readin.iterator();/while(it.hasNext()/Sys

36、tem.out.println(it.next();/public void convert() init();Iterator<String> it=readin.iterator();while(it.hasNext()/System.out.println(it.next();String temp=it.next();/数字直接进栈if(!(temp.equals("+")|temp.equals("-")|temp.equals("*")|temp.equals("/")|temp.equal

37、s("(")|temp.equals(")")writeout.add(temp);else/栈为空时if(fuhao.isEmpty()fuhao.push(temp);else if(temp.equals("(")fuhao.push(temp);else if(temp.equals(")")while(!fuhao.isEmpty()&&(!fuhao.peek().equals("(")writeout.add(fuhao.pop();if(!fuhao.isEmpt

38、y()fuhao.pop();else/第一个参数是队列里的符号，第二个参数是栈里的符号/if(priority(temp, fuhao.peek()/fuhao.push(temp);/else/writeout.add(fuhao.pop();/while(!fuhao.isEmpty()&&(!priority(temp, fuhao.peek()writeout.add(fuhao.pop();fuhao.push(temp);while(!fuhao.isEmpty()writeout.add(fuhao.pop();Iterator<String> ou=writeout.iterator();while(ou.hasNext()houzhui+=ou.next();public void calculate()convert();String temp=""double shu1=0;double shu2=0;double result=0;char ch=new char1;Stack<Double> middleresult=new Stack<Double>();Iterator<String> out=writeout.iterator();while(ou