《数据结构》算术表达式求值

二 课程设计2——算术表达式求值

一、需求分析

二、程序的主要功能 三、程序运行平台 四、数据结构

五、算法及时间复杂度 六、测试用例 七、程序源代码

三 感想体会与总结

算术表达式求值

一、需求分析

一个算术表达式是由操作数(operand)、运算符(operator)和界限符(delimiter)组成的。假设操作数是正整数，运算符只含加减乘除等四种运算符，界限符有左右括号和表达式起始、结束符“#”，如：#（7+15）*（23-28/4）#。引入表达式起始、结束符是为了方便。编程利用“算符优先法”求算术表达式的值。 二、程序的主要功能

（1） 从键盘读入一个合法的算术表达式，输出正确的结果。 （2） 显示输入序列和栈的变化过程。

三、程序运行平台

Visual C++ 6.0版本

四、数据结构

本程序的数据结构为栈。 （1）运算符栈部分：

struct SqStack //定义栈 {

char *base; //栈底指针 char *top; //栈顶指针 int stacksize; //栈的长度 };

.

int InitStack (SqStack &s) //建立一个空栈S {

if (!(s.base = (char *)malloc(50 * sizeof(char)))) exit(0);

s.top=s.base; s.stacksize=50; return OK; }

char GetTop(SqStack s,char &e) //运算符取栈顶元素 {

if (s.top==s.base) //栈为空的时候返回ERROR {

printf(\运算符栈为空!\\n\ return ERROR; }

else

e=*(s.top-1); //栈不为空的时候用e做返回值，返回S的栈顶元素，并返回OK return OK; }

int Push(SqStack &s,char e) //运算符入栈 {

if (s.top-s.base >= s.stacksize) { printf(\运算符栈满!\\n\ s.base=(char*)realloc (s.base,(s.stacksize+5)*sizeof(char) ); //栈满的时候，追加5个存储空间

if(!s.base) exit (OVERFLOW); s.top=s.base+s.stacksize; s.stacksize+=5; }

*(s.top)++=e; //把e入栈 return OK; }

int Pop(SqStack &s,char &e) //运算符出栈 {

if (s.top==s.base) //栈为空栈的时候，返回ERROR {

printf(\运算符栈为空!\\n\ return ERROR; }

else {

.

.

e=*--s.top; //栈不为空的时候用e做返回值，删除S的栈顶元素，并返回OK return OK; } }

int StackTraverse(SqStack &s) //运算符栈的遍历 {

char *t; t=s.base ;

if (s.top==s.base) {

printf(\运算符栈为空!\\n\ //栈为空栈的时候返回ERROR return ERROR; }

while(t!=s.top) { printf(\栈不为空的时候依次取出栈内元素 t++; }

return ERROR; }

（2）数字栈部分：

struct SqStackn //定义数栈 {

int *base; //栈底指针 int *top; //栈顶指针

int stacksize; //栈的长度 };

int InitStackn (SqStackn &s) //建立一个空栈S {

s.base=(int*)malloc(50*sizeof(int));

if(!s.base)exit(OVERFLOW); //存储分配失败 s.top=s.base; s.stacksize=50; return OK; }

int GetTopn(SqStackn s,int &e) //数栈取栈顶元素 {

if (s.top==s.base) {

printf(\运算数栈为空!\\n\栈为空的时候返回ERROR return ERROR; }

.

.

else

e=*(s.top-1); //栈不为空的时候，用e作返回值，返回S的栈顶元素，并返回OK return OK; }

int Pushn(SqStackn &s,int e) //数栈入栈 {

if (s.top-s.base >=s.stacksize) { printf(\运算数栈满!\\n\栈满的时候，追加5个存储空间 s.base=(int*)realloc (s.base,(s.stacksize+5)*sizeof(int) ); if(!s.base) exit (OVERFLOW); s.top=s.base+s.stacksize; //插入元素e为新的栈顶元素 s.stacksize+=5; }

*(s.top)++=e; //栈顶指针变化 return OK; }

int Popn(SqStackn &s,int &e) //数栈出栈 {

if (s.top==s.base) {

printf(\运算符栈为空!\\n\栈为空栈的视时候，返回ERROR

return ERROR; }

else { e=*--s.top; //栈不空的时候，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK

return OK; } }

int StackTraversen(SqStackn &s) //数栈遍历 {

int *t;

t=s.base ;

if (s.top==s.base) {

printf(\运算数栈为空!\\n\栈为空栈的时候返回ERROR return ERROR; }

while(t!=s.top) {

.