数据结构专业课程设计方案报告.doc

课 程 设 计 报 告课程设计名称： 数据构造 系 ： 计算机科学系 学生姓名： 李锡会 班 级： 13計算機科學與技術1班 学 号： 18 成 绩： 指引教师： 肖錦輝老師 开学时间： - 年 第 2 学期一设计题目算术表达式求值二重要内容（所选课题需求分析，实现功能等）1、程序能对所输入表达式作简朴判断，如表达式有错。2、能解决单目运算符：+、-。三课题设计基本思想，原理和算法描述（涉及课题所用数据构造，界面设计、输入/输出设计，功能模块设计，符号阐明等）对于中缀表达式，普通运算规则如下：1、先乘方，再乘除，最后加减。2、同级运算从左算到右。3、先括号内，再括号外。操作符号：+ - * / % ().依照实际经验，可以对运算符设立统一优先级，从而以便比较。上面讨论+、-为双目运算符，如单目运算符，编程实现时，可在前面加上0而转化为双目运算符。思路如下：1、将optr栈和opnd栈清空，在optr栈中加入一种=。2、从输入流获取一字符ch，循环执行环节3至环节5直到求出表达式值为止。3、取出optr栈顶optrTop，当optrTop=且ch=时，整个表达式求值完毕，这时opnd栈栈顶元素为表达式值。4、若ch不是操作符，则将字符放回输入流（cin.putback）,读操作符operand；将operand加入opnd栈，读入下一种字符ch。5、若ch是操作符，按如下方式进行解决：a若ch为单目运算符，则在ch前面加上操作符0，也就是将0入pond。b若optrTop与ch不匹配，例如optrTop=）且ch=（，显示错误信息。c若optrTop=（且ch=），则从optr栈退出栈顶（，去括号，然后从输入流中读入字符并送入ch；d若ch=(或optrTop比ch优化级低，则ch入optr，从输入流中取下一种字符ch；e若optrTop不不大于或等于ch优先级，则从opnd栈退出left和right，从optr栈退出theta，形成运算符指令（left）theta（right），成果入opnd栈。四源程序及注释需要用到头文献有：lk_stack.h node.h utility.h cal.h/ cal.h#ifndef _CALCULATOR_H_#define _CALCULATOR_H_#include lk_stack.h / 链栈类templateclass Calculatorprivate:LinkStack opnd;LinkStack optr;/char GetChar();int OperPrior(char op);void Get2Operands (ElemType &left,ElemType &right);ElemType Operate(ElemType left,char op,ElemType right);bool IsOperator(char ch);public:Calculator();virtual Calculator();void Run();templateint Calculator:OperPrior(char ch) if(ch = =) return 1; if(ch = ) return 5; if(ch = (|ch = ) return 2; if(ch = +| ch = -) return 3; if(ch = *|ch = /|ch = %) return 4;return 0;templatebool Calculator:IsOperator(char ch)if (ch = = | ch = ( | ch = * |ch = / | ch = + | ch = - | ch = )| ch = %|ch = ) return true;else return false;templateElemType Calculator:Operate(ElemType left，char theta，ElemType right)/ 操作成果：执行运算left op rightElemType result;if (theta = +) result = left + right；/ 加法运算else if (theta = -) result = left - right；/ 减法运算else if (theta = *) result = left * right；/ 乘法运算/else if (theta = / & right = 0) throw 除数为零!；/ 抛出异常else if (theta = / ) result = left / right；/ 除法运算else if (theta = ) result = pow(left ，right);else if (theta = %) result = (int)left%(int)right;return result；/ 返回resulttemplatevoid Calculator:Get2Operands( ElemType &left，ElemType &right)/ 操作成果：从栈opnd中退出两个操作数opnd.Pop(right)；opnd.Pop(left)；templatevoid Calculator:Run()optr.Clear();opnd.Clear();optr.Push(=);char ch;char priorChar;char optrTop;ElemType operand;char op;priorChar=;ch=GetChar(); optr.Top(optrTop);while(optrTop!=|ch!=)if(isdigit(ch)|ch=.)cin.putback(ch);cinoperand;opnd.Push(operand);priorChar=0;ch=GetChar();else if(!IsOperator(ch)cout表达式错误！endl;return;else if (priorChar=|priorChar=()&(ch=+|ch=-)opnd.Push(0);priorChar=0; if(optrTop=(&ch=)optr.Pop(optrTop);ch=GetChar();priorChar=);else if(ch=(|OperPrior(optrTop)OperPrior(ch)optr.Push(ch);priorChar=ch;ch=GetChar();elseoptr.Pop(op);ElemType left,right;Get2Operands(left,right);opnd.Push(Operate(left,op,right);optr.Top(optrTop);opnd.Top(operand) ;coutoperandendl;#endif/main.cpp #includeutility.h#include cal.h / 计算器类int main(void)try / 用try封装也许浮现异常代码do cout 输入一种表达式: endl; Calculator cal; cal.Run()；/ 表达式求值 cout 与否继续; while (UserSaysYes(); catch (Error err) / 捕获并解决异常err.Show()；/ 显示异常信息 system(PAUSE)；/ 调用库函数system()return 0；/ 返回值，返回操作系统五、运营示例及成果分析（截图分析）六、调试和运营程序过程中产生问题及采用办法Throw语句出错，用cout和return代替。七、总结和展望（400字以上）感谢教师给咱们这次课程设计机会，在本次项目中，虽然我面临着许多困难，但是，通过不断地努力与调试后，终于完毕了该次项目。但是，该项目局限性，加上运营环境问题，也许会浮现不稳定，但总体来说，可以顺利实现项目规定。固然，在完毕该次项目过程中，我意识到自己在基本知识上各种局限性，同步，我也为了完毕项目而不断努力地复习并验证知识点。我但愿在后来日子里，可以接受更大挑战，由于那不但可以给自己锻炼，还可以在那个过程中，学到更多项目经验。说夸张一点，那是算是宝贵财富吧。固然，需要在拥有一定知识基本，才干接受一定难度项目，因此，必要先从基本知识开始，固然需要对基本知识加以巩固，然后不断地上机操作，并加以锻炼。说实话，对初次完毕项目，难度比较大，由于要考虑各种不拟定因素，因此，在真正实践起来，相称困难，有时候也许对一种小小问题，抱着诸多无奈，固然，成果刻苦地努力，还是可以顺利完毕任务。八、参照资料（格式为：序号作者.书名.出版社，出版年份 如：1 李建学等著.数据构造课程设计案例精编.清华大学出版社，2 唐宁九等主编.数据构造与算法（C+版）实验和课程设计教程. 清华大学出版社，）注：以上所有正文内容（所给八个标题除外）均采用小四字体书写，且每段首行缩进，段落间距1.3倍行距。