數(shù)據(jù)結(jié)構專業(yè)課程設計方案報告

課程設計報告課程設計名稱：數(shù)據(jù)構造系：計算機科學系學生姓名：李錫會班級：13計算機科學與技術1班學號：18成績：指引教師：肖錦輝老師開學時間：-年第2學期

一．設計題目算術表達式求值二．重要內(nèi)容（所選課題需求分析，實現(xiàn)功能等）1、程序能對所輸入表達式作簡樸判斷，如表達式有錯。2、能解決單目運算符：+、-。三．課題設計基本思想，原理和算法描述（涉及課題所用數(shù)據(jù)構造，界面設計、輸入/輸出設計，功能模塊設計，符號闡明等）對于中綴表達式，普通運算規(guī)則如下：1、先乘方，再乘除，最后加減。2、同級運算從左算到右。3、先括號內(nèi)，再括號外。操作符號：+-*/^%().依照實際經(jīng)驗，可以對運算符設立統(tǒng)一優(yōu)先級，從而以便比較。上面討論+、-為雙目運算符，如單目運算符，編程實現(xiàn)時，可在前面加上0而轉(zhuǎn)化為雙目運算符。思路如下：1、將optr棧和opnd棧清空，在optr棧中加入一種‘=’。2、從輸入流獲取一字符ch，循環(huán)執(zhí)行環(huán)節(jié)3至環(huán)節(jié)5直到求出表達式值為止。3、取出optr棧頂optrTop，當optrTop=‘=’且ch=‘=’時，整個表達式求值完畢，這時opnd棧棧頂元素為表達式值。4、若ch不是操作符，則將字符放回輸入流（cin.putback）,讀操作符operand；將operand加入opnd棧，讀入下一種字符ch。5、若ch是操作符，按如下方式進行解決：a．若ch為單目運算符，則在ch前面加上操作符0，也就是將0入pond。b．若optrTop與ch不匹配，例如optrTop=‘）’且ch=‘（’，顯示錯誤信息。c．若optrTop=‘（’且ch=‘）’，則從optr棧退出棧頂‘（’，去括號，然后從輸入流中讀入字符并送入ch；d．若ch=‘(‘或optrTop比ch優(yōu)化級低，則ch入optr，從輸入流中取下一種字符ch；e．若optrTop不不大于或等于ch優(yōu)先級，則從opnd棧退出left和right，從optr棧退出theta，形成運算符指令（left）theta（right），成果入opnd棧。四．源程序及注釋需要用到頭文獻有：lk_stack.hnode.hutility.hcal.h//cal.h#ifndef__CALCULATOR_H__#define__CALCULATOR_H__#include"lk_stack.h"http://鏈棧類template<classElemType>classCalculator{private: LinkStack<ElemType>opnd; LinkStack<char>optr; //charGetChar(); intOperPrior(charop); voidGet2Operands(ElemType&left,ElemType&right); ElemTypeOperate(ElemTypeleft,charop,ElemTyperight); boolIsOperator(charch);public: Calculator(){}; virtual~Calculator(){}; voidRun();};template<classElemType>intCalculator<ElemType>::OperPrior(charch){if(ch=='=')return1;if(ch=='^')return5;if(ch=='('||ch==')')return2;if(ch=='+'||ch=='-')return3;if(ch=='*'||ch=='/'||ch=='%')return4;return0;}template<classElemType>boolCalculator<ElemType>::IsOperator(charch){if(ch=='='||ch=='('||ch=='*'||ch=='/'||ch=='+'||ch=='-'||ch==')'||ch=='%'||ch=='^')returntrue;elsereturnfalse;};template<classElemType>ElemTypeCalculator<ElemType>::Operate(ElemTypeleft，chartheta，ElemTyperight)//操作成果：執(zhí)行運算leftopright{ElemTyperesult;if(theta=='+')result=left+right；//加法運算elseif(theta=='-')result=left-right；//減法運算elseif(theta=='*')result=left*right；//乘法運算//elseif(theta=='/'&&right==0)throw"除數(shù)為零!"；//拋出異常elseif(theta=='/')result=left/right；//除法運算elseif(theta=='^')result=pow(left，right);elseif(theta=='%')result=(int)left%(int)right;returnresult；//返回result}template<classElemType>voidCalculator<ElemType>::Get2Operands(ElemType&left，ElemType&right)//操作成果：從棧opnd中退出兩個操作數(shù){opnd.Pop(right)；opnd.Pop(left)；}template<classElemType>voidCalculator<ElemType>::Run(){ optr.Clear(); opnd.Clear(); optr.Push('='); charch; charpriorChar; charoptrTop; ElemTypeoperand; charop; priorChar='='; ch=GetChar();optr.Top(optrTop); while(optrTop!='='||ch!='=') { if(isdigit(ch)||ch=='.') { cin.putback(ch); cin>>operand; opnd.Push(operand); priorChar='0'; ch=GetChar(); } elseif(!IsOperator(ch)) { cout<<"表達式錯誤！"<<endl; return; } else { if((priorChar=='='||priorChar=='(')&&(ch=='+'||ch=='-')) { opnd.Push(0); priorChar='0'; }if(optrTop=='('&&ch==')') { optr.Pop(optrTop); ch=GetChar(); priorChar=')'; } elseif(ch=='('||OperPrior(optrTop)<OperPrior(ch)) { optr.Push(ch); priorChar=ch; ch=GetChar(); } else { optr.Pop(op); ElemTypeleft,right; Get2Operands(left,right); opnd.Push(Operate(left,op,right)); } } optr.Top(optrTop); } opnd.Top(operand); cout<<operand<<endl;};#endif//main.cpp#include"utility.h"#include"cal.h"http://計算器類intmain(void){try//用try封裝也許浮現(xiàn)異常代碼{do{cout<<"輸入一種表達式:"<<endl;Calculator<double>cal; cal.Run()；//表達式求值cout<<"與否繼續(xù)";}while(UserSaysYes());}catch(Errorerr)//捕獲并解決異常{err.Show()；//顯示異常信息}system("PAUSE")；//調(diào)用庫函數(shù)system()return0；//返回值，返回操作系統(tǒng)}五、運營示例及成果分析（截圖分析）六、調(diào)試和運營程序過程中產(chǎn)生問題及采用辦法Throw語句出錯，用cout和return代替。七、總結(jié)和展望（400字以上）感謝教師給咱們這次課程設計機會，在本次項目中，雖然我面臨著許多困難，但是，通過不斷地努力與調(diào)試后，終于完畢了該次項目。但是，該項目局限性，加上運營環(huán)境問題，也許會浮現(xiàn)不穩(wěn)定，但總體來說，可以順利實現(xiàn)項目規(guī)定。固然，在完畢該次項目過程中，我意識到自己在基本知識上各種局限性，同步，我也為了完畢項目而不斷努力地復習并驗證知識點。我但愿在后來日子里，可以接受更大挑戰(zhàn)，由于那不但可以給自己鍛煉，還可以在那個過程中，學到更多項目經(jīng)驗。說夸張一點，那是算是寶貴財富吧。固然，需要在擁有一定知識基本，才干接受一定難度項目，因此，必要先從基本知識開始，固然需要對基本知識加以鞏固，然后不斷地上機操作，并加以鍛煉。說實話，對初次完畢項目，難度比較大，由于要考慮各種