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1、数据结构课程设计CourseDesignofDataStructures计算机系072姓名：杨明明学号：06422020指导老师：张敏2011年4月8日目录一、设计题目二、设计内容三、实验分析四、程序设计五、实验步骤六、调试分析七、测试、八、程序所用到的函数九、结论25一、设计题目问题描述：给定一个算术表达式，通过程序求出最后的结果二、设计内容1．从键盘输入要求解的算术表达式；2．采用栈结构进行算术表达式的求解过程；3．能够判断算术表达式正确与否；4．对于错误表达式给出提示；5．对于正确的表达式给出最后的结果；三．实验分析首先通过键盘输入表达式并将
2、字符串入栈,然后按从左到右的循环判断表达式的格式正确与否，当表达式的+，-，×，/,()等运算符号间有两个小数点时，表达式为错误，给出错误提示并转到起始环节，然后根据给定运算顺序来做运算，有括号要先算括号里面的，计算的结果赋值到浮点型数据并输出结果。四．程序设计1.栈的建立先建立两个不同的栈分别存放运算符号和数字，然后初始化栈。当从键盘输入符号时，首先判断输入的是否是括号，若是，则在括号标志位置1，再判断是否是负号，若为负，则再输入一位，并将负号标志位置1；输入字符不满足要求时，提示错误，重新输入；（1）、定义栈的抽象数据类型定义：ADTStack
3、{数据对象：D={ai
4、ai∈DateType,i=1,2,……，n，n>=0}数据关系：R1={
5、ai-1,ai∈D,i=2,……,n}基本操作：InitStack(&S)（2）、栈类型25思想：本程序中栈采用的链式存储结构，因为存放操作符和操作数的结点类型不一样，所以设计了两个结点。栈的基本操作采用了重载的方法，使两种结点类型都能使用。（1）、存放操作符的结点：structnode2{chardata2;//存放操作符node2*next2;};（2）、存放操作数的结点：structnode{doubledata;//存放操作
6、数node*next;};2.数字输入当字符是数字时，若紧接该字符之后的仍然是数字，则说明输入的为多位数，按十进制算法*10相加得到实数a入栈。3.符号输入输入符号时，根据不同的标志位，有不同的处理方法：若两运算符相连，提示错误，重新输入；当有左括号时，根据标志位判断，若未找到右括号，则提示输入错误，重新输入。4.运算符号栈中运算符号op出栈，数字栈中的数字出栈并赋值给a，b，根据给定的运算优先级（括号，*，/,+，-），在除数b不为0的条件下，调用Execute(floata,charop,floatb)函数，得出结果v，压入栈中，若之前有负号（
7、负号标志位位为1），则求其相反数v=-v，并将结果压入数字栈中，然后不断循环，直到遇到“=”停止，然后从数字栈输出结果。5、本程序包含的三个模块（1）、主程序模块；(2)、栈模块——实现栈抽象数据类型；（3）、表达式求解模块——求解表达式值的抽象数据类型；25主程序模块表达式求解模块栈模块图1三个模块之间的调用关系如图1所示。6、函数的调用关系图：主程序s.Output()s.Put()s.Help()退出程序五．实验步骤#includeusingnamespacestd;#defineTRUE1#defineFALSE0#de
8、fineStack_Size20#defineStack_Float30/*建立字符栈*/typedefstruct{charelem[Stack_Size];//存储定义inttop;}Stack_char;voidInitStack(Stack_char*S)//初始化顺序栈{25S->top=-1;}intPush(Stack_char*S,charx)//进栈{if(S->top==Stack_Size-1)return(FALSE);S->top++;S->elem[S->top]=x;return(TRUE);}intPop(Stack
9、_char*S,char*x)//出栈{if(S->top==-1)return(FALSE);else{*x=S->elem[S->top];S->top--;return(TRUE);}}intGetTop(Stack_char*S,char*x)//取栈顶{if(S->top==-1)return(FALSE);else{*x=S->elem[S->top];return(TRUE);}}charGetTop(Stack_charS){charx;GetTop(&S,&x);returnx;}voidClearStack(Stack_char
10、*S)//清空栈25{if(S->top!=-1)S->top=-1;}/*建立数字栈*/typedefstruct//建
