数据结构(C语言版)课程设计报告表达式求值说明书.docx

《数据结构(C语言版)课程设计报告表达式求值说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构(C语言版)课程设计报告表达式求值说明书.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、数据结构（C语言版）课程设计报告表达式求值说明书 XX大学数据结构课程设计说明书题目:表达式求值院系： 计算机科学与工程学院专业班级： 计算机班学号： 学生姓名： 指导教师： 2021年X月X日XX大学课程设计（论文）任务书计算机科学与工程学院学号学生姓名专业（班级）设计题目表达式求值设计技术参数系统平台：Windows7/WindowsXP开发工具：VC+6.0设计要求（1）能够计算的运算符包括：加、减、乘、除、圆括号。 （2）能够计算的数要求在实数范围内。 （3）能执行多重括号嵌套运算。 （4）对于异常表达式给出错误提示。 工作量课程设计报告要求不少于3000字。 源程序要求不少于300行

2、工作计划2021.11.21-12.01根据课程设计大纲的要求，查找相关资料，完成需求分析； 2021.12.02-12.16进行系统的概要设计； 2021.12.17-12.31进行系统的详细设计和源代码的书写； 2021.01.01-01.17对系统进行调试分析，写出课程设计报告。 参考资料1何钦铭主编.C语言程序设计.北京：高等教育出版社,2021.2谭浩强编著.C程序设计（第四版）.北京：清华大学出版社,2021.3严蔚敏,吴伟民编著.数据结构（C语言版）北京：清华大学出版社,2021.4严蔚敏,吴伟民编著.数据结构题集北京：清华大学出版社,2021.指导教师签字教研室主任签字2021

3、年X月X日学生姓名： 学号： 专业班级： 课程设计题目： 表达式求值指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年月日XX大学课程设计（论文）成绩评定表目录1需求分析12概要设计12.1设计思路12.2存储结构设计12.3功能模块设计13详细设计14运行与测试15总结1参考文献2(要求：给出一级目录和二级目录，宋体，四号字,1.5倍行距，页码使用罗马数字，居中)（报告正文部分）： (要求：正文部分一律用小四号字，宋体，行距20磅。一级标题靠左，加粗。二级大标题靠左，不加粗。正文页码单独开始用阿拉伯数字编码，居中)1需求分析1、程序所能达到的功能：能够处理以字符序列的形式输入的不含变量的实数表达式，正确

4、处理小数，判断表达式是还语法正确，正确实现对算术四则混合运算表达式的求值。2、输入的形式和输入值的范围：以字符串的形式输入表达式，以“#”结束。3、输出的形式：在计算过程中遇到的问题或最终的答案将显示在屏幕上。4、测试数据：输入“3*(7-2)#”时，输出“15.000000”，测试正确； 输入“!(9-2)#”时，输出“输入错误!”，测试正确。 2概要设计2.1设计思路为了实现算符优先算法，可以使用两个工作栈。一个称为OPTR，用以寄存运算符，另一个称作OPND，用以寄存操作数或运算结果。算法的基本思想是： （1）首先置非运算符栈为空栈，表达式起始符“#”为运算符栈的栈底元素； （2）依次读

5、入表达式中每个字符，若是非运算符则进OPND栈，若是运算符则和OPTR栈的栈顶运算符比较优先权后做相应的操作，直至整个表达式求值完毕（即OPTR栈的栈顶元素和当前读入的字符均为“#”）。 算法中还调用了两个函数，其中Precede是判定运算符栈顶运算符a与读入的运算符b之间优先关系的函数； Operate为进行二元运算athetab的函数，如果是编译表达式，则产生这个运算的一组相应指令并返回存放结果的中间变量名； 如果是解释执行表达式，则直接进行该运算，并返回运算结果。 2.2存储结构设计因为表达式是由操作符，运算符和界限符组成的。所以需要两个栈，一个char类型栈用来寄存运算符，一个int类

6、型的栈用来寄存非运算符。/定义结点元素结构（用于存放运算符）typedefstructcharstackchar*base;char*top;intstacksize;SqStackchar;/定义结点元素结构（用于存放非运算符）typedefstructintstackfloat*base;float*top;intstacksize;SqStackint;2.3功能模块设计1.栈的基本功能： (1)InitStackchar(Stackchar&S)：构造运算符栈(2)InitStackint(Stackint&S)：构造非运算符栈(3)Pushchar(SqStackchar&S，cha

7、re)：运算符栈插入元素e为新的栈顶元素(4)Pushint(SqStackint&S，floate)：非运算符栈插入元素e为新的栈顶元素(5)Popchar(SqStackchar&S，char&e)：删除运算符栈S的栈顶元素，用e返回其值(6)Popint(SqStackint&S，float&e)：删除非运算符栈S的栈顶元素，用e返回其值(7)GetTopchar(SqStackcharS)：用e返回运算符栈S的栈顶元素(8)floatGetTopint(SqStackintS):用e返回操作数栈S的栈顶元素2.其它功能分析： (1)Xiaoshu(charc)用于计算小数。 (2)Pr

8、ecede(chara，charb)判断运算符优先权功能，算符间的优先关系见表1： 表1算符间的优先关系+-*/()#+-*/(#=S.stacksize)/栈满，追加存储空间S.base=(char*)realloc(S.base,(S.stacksize+xxxxxxxx)*sizeof(char);if(!S.base)return0;/存储分配失败S.top=S.base+S.stacksize;/因为s.base可能不是原来值S.stacksize+=xxxxxxxx;*S.top+=e;/元素入栈，栈顶指针增1return1;intPushint(SqStackint&S,floa

9、te)/元素进非运算符的栈if(S.top-S.base=S.stacksize)/栈满，追加存储空间S.base=(float*)realloc(S.base,(S.stacksize+xxxxxxxx)*sizeof(float);if(!S.base)return0;/存储分配失败S.top=S.base+S.stacksize;/因为s.base可能不是原来值S.stacksize+=xxxxxxxx;*S.top+=e;/元素入栈，栈顶指针增1return1;charGetTopchar(SqStackcharS)/取栈顶元素（存放运算符的栈顶元素）chare;if(S.top=S.

10、base)return0;e=*(S.top-1);/栈本身不改变returne;floatGetTopint(SqStackintS)/取栈顶元素（存放非运算符的栈顶元素）floate;if(S.top=S.base)return0;e=*(S.top-1);/栈本身不改变returne;intXiaoshu(charc)if(c=48&c=57)c-=48;returnc;elsereturn0;intPopchar(SqStackchar&S,char&e)/出栈（运算符）if(S.top=S.base)return0;e=*-S.top;/栈顶指针减1，并取出当前指向元素return1

11、;intPopint(SqStackint&S,float&e)/出栈（非运算符）if(S.top=S.base)return0;e=*-S.top;/栈顶指针减1，并取出当前指向元素return1;charPrecede(chara,charb)/判断运算符栈的栈顶元素与读入的运算符之间优先关系的函数charc;if(a=+|a=-)if(b=*|b=/|b=()returnc=;elseif(a=*|a=/)if(b=()returnc=;elseif(a=()if(b=)returnc=;elseif(b=#)printf(“);exit(0);elsereturnc=;elseif(a

12、=#)if(b=#)returnc=;elseif(b=)printf(“);exit(0);elsereturnc=40&c=47&c=57)while(c!=#|GetTopchar(OPTR)!=#)if(Xiaoshu(c)sum=sum*10+Xiaoshu(c);c=getchar();while(Xiaoshu(c)|c=.)if(c=.)c=getchar();while(Xiaoshu(c)m*=10;sum=sum*10+Xiaoshu(c);c=getchar();elsesum=sum*10+Xiaoshu(c);c=getchar();f=sum/(float)m;P

13、ushint(OPND,f);sum=0;m=1;/不是运算符就进栈elseswitch(Precede(GetTopchar(OPTR),c)case:/退栈并将运算结果进栈Popchar(OPTR,theta);Popint(OPND,b);Popint(OPND,a);Pushint(OPND,Operate(a,theta,b);break;printf(“=%fn“,GetTopint(OPND);elseprintf(“输入错误!n“);4运行与测试1加法测试，输入正确，输出正确，测试正确： 2减法测试，输入正确，输出正确，测试正确： 3乘法测试，输入正确，输出正确，测试正确： 3

14、除法测试，输入正确，输出正确，测试正确： 4输入表达式正确，输出正确，测试正确： 5输入表达式错误，能正确判断，测试正确： 5总结通过这段时间的课程设计，本人对计算机的应用、数据结构的作用以及C语言的使用都有了更深的了解。当然也遇到不少问题，也正是国为这些问题引发的思考给我带来了收获。从当初不喜欢上机写程序到现在能主动写程序，从当初拿着程序不知从何下手到现在知道如何分析问题，如何用专业知识解决实际问题的转变。我发现无论是专业知识还是动手能力，自己都有很大程度的提高。在实际上机操作过程中，不仅是让我们了解数据结构的理论知识，更重要的是培养解决实际问题的能力，为后续课程的学习及实践打下良好的基础。

15、 这次课程设计让我更加了解大一学到的C语言和这个学期学到的数据结构的紧密联系。设计题目不仅要求设计者对课本知识有较深刻的了解，同时要有较强的思维动手能力。这次的课程设计让我有一个深刻的体会：严谨！编程最需要的就是严谨，往往检查到的错误是在某个括号、分号、引号等不应该犯错的地方上。程序设计时难免遇到错误，但这不是坏事情，它可以让我发现自己的薄弱环节，在具体操作中还可以巩固所学的C语言及数据结构。更加体会到了C语言的语句简洁、使用灵活、执行效率高等特点。 另外注意：报告中图表格式要求如下（1）正文中图表要规范，图号、图题在图下方正中，五号字，表号、表题在表格上方正中，五号字。图的编号从图1开始，表的编号从表1开始。 （2）表格内的文字用宋体，五号字，不加粗。 （3）正文中应有对图表的引用，图的引用为：“如图*所示”，表的引用为：“见表*”。 如： 图： 图1图题表： 表1表题内容字体段落行间距字间距表格文字宋体五号居中1倍标准参考文献1刘国钧,陈绍业,王凤翥.图书馆目录M.北京：高等教育出版社，1957(要求:五号字，宋体，单倍行距。按作者.书名.地点： 5