《数据结构》课程设计 表达式求值 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 表达式求值 1、 问题描述 要求对包含加、减、乘、除、括号运算符的任意整型表达式进行求解
2、 设计思路 这个程序的关键是对数字与运算符的判断和运算符优先级的判断,以及出栈的运算
建立两个栈,分别存储数字与运算符,栈 1 存运算符,栈 2 存数字
依次读取表达式的字符串,先判断是数字还是运算符,如果是数字不能马上压入栈 2,因为可能是大于 10 的数字,应该继续循环,如果还是数字,则利用计算保存数值,直到指到运算符时停止,将计算后的数字压入栈 2
压入运算符之前先将要压入的与栈顶的运算符优先级相比较,如果栈顶是‘(’而当前不是‘)’,则不需比较优先级,直接压入;如果栈顶是‘(’,当前是‘)’,则抵消(弹出‘(’,指向表达式下一个字符);若当前的运算符优先级大于栈顶的,则压入;若当前的运算符优先级小于栈內时,弹出栈顶的运算符,同时弹出两组数字,经过运算符的运算后再重新压到栈内
为了方便判断运算结束,在存储运算符之前先将‘#’压入栈1 中,在输入表达式时以“#”结束,所以可以以运算符==‘#’并且栈1 顶==‘#’来结束运算,弹出栈 2的数值,即为表达式求值的最终结果
上述操作的算法步骤: (1) 初始化算符 S1,数字栈 S2;,将‘#’压入算符栈S1 中
(2) 读表达式字符=>w
(3) 当栈顶为‘#’并且w 也是‘#’时结束;否则循环做下列步骤: (3-1)如果 w 是数字,存储到 m,再经过计算存储到 num 中
m=w-‘0’;num=num*pow(10,n)+m;n++;读下一个字符=>w,如果是运算符,则跳出循环;转 3-2
(3-2)w 若是运算符,则: (3-2-1)如果栈顶为‘(’并且w 为‘)’则‘(’出栈,读下一个字符=>w;转(3)
(3-2-2)如果栈顶为‘(’或者