数据结构课程设计-计算器

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1、数据结构课程设计报告实验一：计算器设计要求1、问题描述：设计一个计算器，可以实现计算器的简单运算，输出并检验结果的正确性，以及检验运算表达式的正确性。2、输入：不含变量的数学表达式的中缀形式，可以接受的操作符包括+、-、*、/、%、(、)。具体事例如下：3、输出：如果表达式正确，则输出表达式的正确结果；如果表达式非法，则输出错误信息。具体事例如下：知识点：堆栈、队列实际输入输出情况：正确的表达式对负数的处理表达式括号不匹配表达式出现非法字符表达式中操作符位置错误求余操作符左右出现非整数其他输入错误数据结构与算法描述解决问题的整体思路：将用户输入的中缀表达式转换成后缀表达式，再利用转换

2、后的后缀表达式进行计算得出结果。解决本问题所需要的数据结构与算法：用到的数据结构是堆栈。主要算法描述如下：A．将中缀表达式转换为后缀表达式：1.将中缀表达式从头逐个字符扫描，在此过程中，遇到的字符有以下几种情况：1）数字2）小数点3）合法操作符+-*/%4）左括号5）右括号6）非法字符2.首先为操作符初始化一个mappriority，用于保存各个操作符的优先级，其中+-为0，*/%为13.对于输入的字符串from和输出的字符串to，采用以下过程：初始化遍历器std::string::iteratorit=infix.begin()在当it!=from

3、.end()，执行如下操作4.遇到数字或小数点时将其加入到后缀表达式：case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':case'0':case'.':{to=to+*it;break;}5.遇到操作符（+，-，*，/，%）时，如果此时栈顶操作符的优先级比此时的操作符优先级低，则将其入栈，否则将栈中的操作符从栈顶逐个加入到后缀表达式，直到栈空或者遇到左括号，并将此时的操作符加入到栈中，在此过程中需判断表达式中是否出现输入错误：case'+':case'-':case'*':case'/':c

4、ase'%':{if((it+1)==from.end()){cout<<"输入错误：运算符号右边缺少运算数"<

5、

6、*it=='/')&&it==from.begin()){cout<<"输入错误：运算符号左边缺少运算数"<

7、

8、*(it+1)=='-'

9、

10、*(it+1)=='*'

11、

12、*(it+1)=='/'

13、

14、*(it+1)=='%')){cout<<"输入错误：运算符号连续出现"<

15、e;}to=to+"";if(sym.empty()){sym.push(*it);break;}tem=sym.top();while(pri[*it]<=pri[tem]&&!sym.empty()&&tem!='('){to=to+tem+"";sym.pop();if(sym.empty())break;tem=sym.top();}sym.push(*it);break;}6.遇到“（”时，直接将其加入操作符栈，并且检测输入错误，并且当括号后的第一个符号为-时，说明用户试图输入负号，这种情况我们向目标表达式输出一个0，以达到处理负号的目的：case'(':{if((it+1

16、)==from.end()){cout<<"输入错误：表达式以左括号结尾"<

17、

18、*(it+1)=='+'){to=to+'0';}if((it+1)!=from.end()&&((*(it+1)=='*'

19、

20、*(it+1)=='/'

21、

22、*(it+1)=='%'

23、

24、*(it+1)==')'))){cout<<"输入错误：左括号右边不能为运算符号或右括号"<

25、+'&&*(it-1)!='-'&&*(it-1)!='*'&&*(it-1)!='/'&&*(it-1)!='%'&&*(it-1)!='(')){cout<<"输入错误：左括号左边不能为运算数或右括号"<