數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)報(bào)告--簡(jiǎn)單計(jì)算器.doc

計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：簡(jiǎn)單計(jì)算器 專(zhuān) 業(yè) 計(jì)算機(jī)軟件 班 級(jí) 計(jì)軟2班 小組成員 蔡松佐 陳吉院 王希 劉軍 符錦柏 曾祖濱 劉一霖 指導(dǎo)教師 張顯全 2010 年 12 月 25 日數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分工情況組長(zhǎng)：蔡松佐組員：曾祖濱、陳吉院、符錦柏、劉軍、劉一霖、王希王希：負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)程序的整體框架（定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)主函數(shù)）評(píng)分：90分符錦柏：負(fù)責(zé)編寫(xiě)棧的代碼評(píng)分：95分蔡松佐：負(fù)責(zé)編寫(xiě)計(jì)算算術(shù)表達(dá)式的代碼評(píng)分：95分陳吉院：負(fù)責(zé)編寫(xiě)比較符號(hào)優(yōu)先級(jí)的代碼評(píng)分：90分曾祖濱：負(fù)責(zé)將所有代碼整合成一個(gè)完整的程序評(píng)分：88分劉軍：負(fù)責(zé)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分：90分劉一霖：負(fù)責(zé)測(cè)試程序，看其是否具有良好的健壯性評(píng)分：88分簡(jiǎn)單計(jì)算器一 基本功能描述簡(jiǎn)單的計(jì)算器的功能是對(duì)基本的加、減、乘、除、四則運(yùn)算，可對(duì)輸入的操作數(shù)，包括整數(shù)，小數(shù)等進(jìn)行運(yùn)算。二 設(shè)計(jì)思路本程序主要是采用棧的理論知識(shí)，主要用到兩個(gè)結(jié)構(gòu)體棧，一個(gè)用來(lái)轉(zhuǎn)化表達(dá)式，一個(gè)用來(lái)計(jì)算表達(dá)式。區(qū)別就在于一個(gè)存儲(chǔ)字符，一個(gè)存儲(chǔ)浮點(diǎn)。首先，用一個(gè)字符數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)用戶(hù)輸入的中綴表達(dá)式。然后用棧來(lái)把這個(gè)表達(dá)式轉(zhuǎn)化為后綴表達(dá)式，轉(zhuǎn)化時(shí)要進(jìn)行符號(hào)優(yōu)先級(jí)比較，這里將*/的優(yōu)先級(jí)定為2，+-定為1，括號(hào)和=定為0。具體思想如下：例如用戶(hù)輸入了1+2*3=，將其存放入一個(gè)字符數(shù)組中。先在棧的底部存放一個(gè)=號(hào)符，用作符號(hào)優(yōu)先級(jí)比較。首先將1存放到另外一個(gè)字符數(shù)組s1中，再將+號(hào)入棧。入棧的同時(shí)與底部的=比較優(yōu)先級(jí)，+的優(yōu)先級(jí)高于=，所以不出棧，之后將2存放入s2中，然后再將*入棧，入棧的同時(shí)與+比較符號(hào)優(yōu)先級(jí)，*比+高，所以不出棧。再將3存入s2中。之后將棧中不是=的運(yùn)算符都彈出棧，并依次存入s2中。所以s2中的表達(dá)式為123*+。之后進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)用到浮點(diǎn)棧。首先將s2中的字符依次入棧，遇到運(yùn)算符時(shí)進(jìn)行計(jì)算。所以將123入棧后，再將*入棧的同時(shí)，將前面兩個(gè)數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算，算出結(jié)果為6并存入棧中，之后再將+入棧，再與1進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果即為7，然后輸出結(jié)果。三 概要設(shè)計(jì)1，子函數(shù)功能struct Stack用來(lái)轉(zhuǎn)化表達(dá)式的機(jī)構(gòu)體棧。Struct FStack用來(lái)計(jì)算表達(dá)式的結(jié)構(gòu)體棧void InitStack(Stack &s)初始化結(jié)構(gòu)體棧void InitFStack(FStack &s)初始化結(jié)構(gòu)體棧char GetTop(Stack s)獲取棧頂數(shù)據(jù)void IncrementStackSize(Stack &s)為棧擴(kuò)充ncrementsize個(gè)存儲(chǔ)空間void IncrementFStackSize(FStack &s)為棧擴(kuò)充ncrementsize個(gè)存儲(chǔ)空間void Push(Stack &s,char e)第一個(gè)棧入棧操作void PushF(FStack &s,float e)第二個(gè)棧入棧操作bool Empty(Stack s)判斷第一個(gè)棧是否為空。bool EmptyF(FStack s)判斷第二個(gè)棧是否空char Pop(Stack &s)表達(dá)式出棧float PopF(FStack &s)計(jì)算的數(shù)據(jù)出棧int Precede(char op)確定優(yōu)先級(jí)的函數(shù)void Change(char *s1,char *s2)改變兩個(gè)字符串的儲(chǔ)存位置float Compute(char *s2)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算2 函數(shù)的調(diào)用 主函數(shù)棧的建立Stack，F(xiàn)StackChange(str1,str2)計(jì)算表達(dá)式Compute(str2)InitFStack(S);PushF(S,x)PopF(S)輸出cin.getline(str1,2);3 測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果(1)測(cè)試 1+2+3=6(2) 測(cè)試2*4=8(3)測(cè)試 3/2=1.5(4)測(cè)試(1+2)*3=9四 程序代碼#include #include #include #include #include #include struct Stack /轉(zhuǎn)換表達(dá)式char *elem;int top;int stacksize;int incrementsize;struct FStack /計(jì)算float *elem;int top;int stacksize;int incrementsize;void InitStack(Stack &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.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) /優(yōu)先級(jí)()函數(shù)返回運(yùn)算符形參的優(yōu)先級(jí)s2j+ = w;Pop(R);w = GetTop(R);Push(R,ch);ch = s1+i;else /此處為數(shù)字或小數(shù)點(diǎn)字符的處理while (isdigit(ch) | ch = .)s2j+ = ch;ch = s1+i;s2j+ = ; /被轉(zhuǎn)換后的每個(gè)數(shù)值后放一個(gè)空格/-ch = Pop(R);while (ch != =)s2j+ = ch;ch = Pop(R);s2j+ = =; /加入字符串結(jié)束符s2j+ = 0;float Compute(char *s2)FStack S; /用S棧存儲(chǔ)操作數(shù)和中間計(jì)算結(jié)果InitFStack(S);istrstream ins(s2); /把s2定義為輸入字符串流對(duì)象inschar ch; /用于輸入字符float x; /用于輸入浮點(diǎn)數(shù)insch;while (ch != =)switch (ch)case +:x = PopF(S) + PopF(S);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) /如果棧中只有一個(gè)值那一定是結(jié)果return x;void main()/主程序FStack s;char a10;float b,c;char str150,str250; /暫時(shí)存儲(chǔ)表達(dá)式char j=y;cout *歡迎使用本計(jì)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 請(qǐng)輸入一個(gè)以=字符結(jié)束的中綴算術(shù)表達(dá)式：endlendl;cin.getline(str1,sizeof(str1);while(str1i!=0)i+;if(str1i-1!=)cout表達(dá)式錯(cuò)誤.請(qǐng)重新輸入.endlendl;goto haha;i=0;while(str1i!=0)if(str1i=0&str1i-1=/)cout表達(dá)式錯(cuò)誤.請(qǐng)重新輸入.endlendl;goto haha;i+;i=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表達(dá)式錯(cuò)誤.請(qǐng)重新輸入.endlendl;goto haha;Change(str1,str2); /處理結(jié)果coutn求值結(jié)果為： str1Compute(str2)endl;cout是否繼續(xù) ：(Y/N)j;cin.getline(str1,2);coutendl *感謝使用本計(jì)算器*endl;五 課程設(shè)計(jì)總結(jié)1 收獲通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，更進(jìn)一步了解了棧的原理和應(yīng)用，同時(shí)也鍛煉了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際中的熟練運(yùn)用。2 心得體會(huì)在這次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書(shū)本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問(wèn)題要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識(shí)與