实习报告题目:设计一个演示用运算优先法对算数表达式求职过程的程序。
班级:姓名:学号:完成日期:一、需求分析1建立运算数栈SqStack1和运算符栈SqStack2辅助分析算符有限关系.2用户输入以“#”结尾的算数表达式,本程序需要用户自行输入表达式(运算符可以是加(+);减(-);乘(*);除(/);括号(())),以字符形式读入,在读入的同时,完成运算符和运算数的识别处理,在识别出运算数的同时,要将其字符序列形式转换成整数形式。
3在程序的适当位置输出运算符栈、运算数栈、输入字符和主要操作的内容,即演示运算操作。
4测试数据见原题。
5程序执行的命令包括:(1)建立算数表达式;(2)得到运算表达式的值;(3)演示运算过程。
二、概要设计1.设定栈的抽象数据类型定义:ADT Stack{数据对象D={ ai | ai ∈charSet, i=1,2,...,n, n≥0 }数据关系:R1={ <ai-1, ai >| ai-1, ai∈D, i=2,...,n }(约定an 端为栈顶,a1 端为栈底)基本操作:InitStack(&S)操作结果:构造一个空栈S。
Gettop(S,&e)初始条件:栈S已存在。
操作结果:若栈S不空,则以e返回栈顶元素。
Push(&S,e)初始条件:栈S 已存在。
操作结果:插入元素e 为新的栈顶元素。
Pop(&S,&e)初始条件:栈S 已存在且非空。
操作结果:删除S 的栈顶元素,并用e 返回其值。
}ADT Stack2.本程序包括三个模块(1)主程序模块:V oid main( ){初始化;函数;}(2)栈模块——实现栈抽象数据类型(3)运算模块——实现运算并演示其过程模块各模块之间调用关系如下:三、详细设计1、元素类型、结点类型typedef struct{int *base;int *top;int stacksize;}SqStack1; //操作数栈typedef struct{char *base;char *top;int stacksize;}SqStack2; //操作符栈2、栈类型typedef struct{char *base;char *top;int stacksize;}Stack; //栈类型栈的基本操作设置如下:void InitStack(Stack &S)//初始化,设S为空栈(S.top=NULL)Status GetTop(Stack S,ElemType e)//若栈S不空,则以e带回栈顶元素并返回TRUE,否则返回FALSEStatus Push(Stack&S,ElemType e)//若分配空间成功,则在S的栈顶插入新的栈顶元素e,并返回TRUE,//否则返回FALSE其中部分操作的算法:Status Push(Stack &S,ElemType e){//若分配空间成功,则在S的栈顶插入新的栈顶元素e,并返回TRUE;//否则栈不变,并返回FALSEif(MakeNode(p,e)){P.next=S.top;S.top=p;S.size++;Return TRUE;}else return FALSE;}Status Pop(Stack &S,ElemType &e){//若栈不空,则删除S的栈顶元素并以e带回其值,且返回TRUE,//否则返回FALSE,且e无意义if(StackEmpty(S)) return FALSE;else{p=S.top;S.top=S.top->next;e=p->:data;S.size--;return TRUE;}}3、运算代码int Operate(int a,char theta,int b) //计算表达式值:主要是将大的表达式转化成小的表达式进行逐步求值{int c;if(theta=='+') c=a+b;else if(theta=='-') c=a-b;else if(theta=='*') c=a*b;else c=a/b;return c;}//Operateint result(SqStack1 *OPND,SqStack2 *OPTR) //求值{char a=0;char theta;int b,c,number=0;IntInitStack(OPND);CharInitStack(OPTR);CharPush(OPTR,'#');a=getchar();while(a!='#' || CharGetTop(OPTR)!='#'){printf("输入字符:%c ",a);if(!In(a)) //不是运算符则进栈{number=0;while(!In(a)){number = number*10 +(a-48); //处理多位整数z=10*x+ya = getchar();}IntPush(OPND,number);printf("主要操作:Push(OPND,%d) ",number);}elseswitch(Precede(a,CharGetTop(OPTR))){case '<':CharPush(OPTR,a);a=getchar();printf("主要操作:Push(OPTR,%c) ",a);break;case '=':CharPop(OPTR);a=getchar();printf("主要操作:Pop(OPTR,%c) ",a);break;case '>':theta=CharPop(OPTR);c=IntPop(OPND);b=IntPop(OPND);IntPush(OPND,Operate(b,theta,c));printf("主要操作:Operate(%d,%c,%d) ",b,theta,c);break;}printf("OPND栈:%d OPTR 栈:%c\n",IntGetTop(OPND),CharGetTop(OPTR));}printf("The result is %d.\n",IntGetTop(OPND)); //打印输出表达式值return OK;}4.主函数和其他函数的代码void main() //主函数,使用自定义函数完成功能{SqStack1 s1,*OPND;SqStack2 s2,*OPTR;OPND=&s1;OPTR=&s2;printf("Please enter an expression with a end of '#'.\n");printf("The Expression:");result(OPND,OPTR);}char Precede(char a,char b)//运算优先级判断{int i,j;char Table[8][8]={' ','+','-','*','/','(',')','#','+','>','>','<','<','<','>','>','-','>','>','<','<','<','>','>','*','>','>','>','>','<','>','>','/','>','>','>','>','<','>','>','(','<','<','<','<','<','=',' ',')','>','>','>','>',' ','>','>','#','<','<','<','<','<',' ','=',}; //优先级表格for(i=0;i<8;i++)if(Table[0][i]==a) //纵坐标寻找break;for(j=0;j<8;j++) //横坐标寻找if(Table[j][0]==b)break;return Table[j][i];}int In(char c) //判断c是否为操作符{if ( c=='(' || c=='+' || c=='-' || c == '*' || c=='/' || c==')' || c=='#' || c=='^')return 1; //如果是操作符返回1elsereturn 0; //不是,返回0}5.函数的调用关系图反映了演示程序的层次结构:四、调试分析算术表达式求值程序较为庞大,调试花费时间较多,主要是在for循环和while循环时容易出错,对于涉及的循环的操作开始和结束条件设置很关键。
五、用户手册1.本程序开发环境为VC 6.0,运行环境为dos操作系统,执行文件为:1.exe2.运行该程序后,产生如下图所示的界面:3.按照提示输入一组表达式。