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1、课程设计报告课程设计报告 课程设计题目：课程设计题目： 表达式求值 姓姓 名名 胡胡*其其 学学 号号20162018* 班班 级级 *17Z 指导教师指导教师 徐徐* 2017 年年 12 月月 30 日日 东华理工大学 课程设计评分表 学生姓名：胡*其 班级：*17Z 学号：20162018* 课程设计题目：表达式求值 项目内容满分实 评 能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求 （1 人一题） 10 选 题 工作量适中，难易度合理10 能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10 理论依据充分，数据准确，公式推导正确10 能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工
2、、排版、 制图等 10 能 力 水 平 能体现创造性思维，或有独特见解10 总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。10 说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、 结论严谨合理；分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构 严谨、版面清晰 10 设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。 格式、 绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准 10 成 果 质 量 有一定篇幅，字符数不少于 500010 总 分100 指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 目目 录录 一.题目: 1 二.设计任务: 1 三.问题分析: 1 四.结构分析: 1 4.1 用于存储操作数和运算结果（Sf
3、loat） .1 4.2 用于存储运算符(Schar) 2 4.2 系统中子程序及功能要求 .2 五.实现流程 .3 5.1 程序主流程图 .3 5.2 求值操作流程 .3 六.个性功能介绍 .4 七.部分问题及解决方案 .5 7.1 不能进行带有小数点的数的运算 .5 7.2 在输错后,跳回主界面直接提示指令输入错误,重输 .6 八.课程设计小结 .7 九.附录一：部分测试数据 .7 十.附录二：源代码 .7 1 一、题目：一、题目： 表达式求值 二、课程设计任务：二、课程设计任务： 要求能输入一个带“（ ） ”的任意多位实数的表达式。 要求： 1、有合理的提示； 2、有非法数据的判断； 3
4、、能够进行多次计算。 测试数据及测试结果请在上交的资料中写明； 三、问题分析：三、问题分析： 任何一个表达式都是由操作符，运算符组成的。我们分别用顺序栈来寄存表达式的操 作数和运算符。栈是限定于紧仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。顺序栈的存储结构 是利用一组连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素。 为了实现算符优先算法。可以使用两个栈。一个称为 Schar，用以寄存运算符，另一 个称做 Sfloat，用以寄存操作数或运算结果。 1.首先置操作数栈为空栈，表达式起始符”#”为运算符栈的栈底元素； 2.依次读入表达式，若是操作符即进 Sfloat 栈，若是运算符则和 Schar 栈的栈顶运
5、 算符比较优先权后作相应的操作，直至整个表达式求值完毕（即 Schar 栈的栈顶元素和当 前读入的字符均为”#” ） 。 四、结构分析：四、结构分析： 1.1.用于存储操作数和运算结果（用于存储操作数和运算结果（SfloatSfloat）: : ADT s_float 数据元素：此链栈中的所有元素类型为字符型的数字字符 数据关系：栈中数据元素之间是线性关系。 基本操作: （1） Init(Sfloat *S); 2 初始化数字栈 （2）Push(Sfloat*S,float e) 进栈 （3）Pop(Sfloat*S,float*x) 出栈 （4）GetTop(Sfloat *S,float
6、*x) 取栈顶 （5）void ClearStack(Sfloat *S) 清空栈 ADT s_float 2.2.用于存储运算符用于存储运算符(Schar)(Schar)： ADT s_char 数据对象 D：元素类型为字符型的符号字符 数据关系 R：栈中数据元素之间是线性关系。 基本操作： （1）Init(Schar *S) 初始化字符栈 （2）Push(Schar *S,char x) 进栈 （3）Pop(Schar *S,char *x) 出栈 （4）GetTop(Schar *S,char *x) 取栈顶 （5）ClearStack(Schar *S) 清空栈 ADT s_char
7、3.3.系统中子程序及功能要求：系统中子程序及功能要求： （1）bool IsFloat(char ch) 判断输入的是否为数字 （2）bool IsChar(char ch) 判断输入的是否为所需要的字符 （3）float GetNumber(char *ch) 将字符型数字转化为浮点型 （4）float Operation(float a,char sign,float b) +、-、*、/的基本运算 （5）int Cmp(char x,char ch) 比较字符的优先级 （6）void Master(); 程序主功能函数 3 （7）void Error() 错误提示界面 （8）void
8、Welcome() 程序欢迎界面 （9）void End() 结束选择界面 五、实现流程五、实现流程 1.1.程序主流程图程序主流程图 2.2.求值操作流程求值操作流程 4 (下例为 3*(7-2)的操作流程) 步骤Schar 栈Sfloat 栈输入表达式主要操作 1#3*(7-2)#Push(Sfloat,3) 2#3*(7-2)#Push(Schar,*) 3#*3(7-2)#Push(Schar,() 4#*(37-2)#Push(Sfloat,7) 5#*(3 7-2)#Push(Schar,-) 6#*(-3 72)#Push(Sfloat,2) 7#*(-3 7 2)#Operat
9、ion(7,-,2) 8#*(3 5)#Pop(Sfloat) 9#*3 5#Operation(3,*,5) 10#15#Return(GetTop (Sfloat) 六、个性功能介绍六、个性功能介绍 在本程序中，通过 windows 头文件的作用，实现了程序背景色的改变，不在是原本的 黑白色，让人看得很新颖。通过 Sleep 函数，让程序出错或跳转其它界面时，不是迅速跳 过，而是先提示即将跳转，让使用者更方便地了解程序的基本执行过程。 5 七、实验过程中遇到的部分问题及解决方案七、实验过程中遇到的部分问题及解决方案 1.1.不能进行带有小数点的数的运算不能进行带有小数点的数的运算 错误运行
10、结果 解决方案 解决后运行结果 6 2.2.在输入错误后，跳回主界面时直接提示指令输入错误在输入错误后，跳回主界面时直接提示指令输入错误, ,重新输入。重新输入。 解决方案 导致这个的原因是错误后跳回主界面没有清除缓存，所以需要在错误提示函数中添一 个 fflush(stdin)来刷新当前内存。 运行结果 7 八、课程设计小结八、课程设计小结 通过这次的课程设计，让我更加地了解到 C 语言和数据结构的魅力。课程设计不仅要 求对课本知识有较深刻的了解，同时要求程序设计者有较强的思维和动手能力，同时这也 使我更加了解编程思想和编程技巧。 这次课程设计让我有一个深刻的体会，那就是细节决定成败，编程最
11、需要的是严谨， 如何的严谨都不过分，往往检查了半天发现错误发生在某个括号，分号，引号，或者数据 类型上，还有函数或变量命名一般要遵循其默认命名规则。就像我在写 Master ()函数时， 起初将各种标识符名称设置的乱七八糟，导致我后面自己都对各种变量名的指向的作用都 混淆了，后来还浪费了大量的时间进行优化命名，所以说细节很重要。 程序设计时，也不要怕遇到错误，在实际操作过程中犯的一些错误还会有意外的收获， 感觉课程设计很有意思。在具体操作中这学期所学的数据结构的理论知识得到巩固，达到 课程设计的基本目的，也发现自己的不足之出，在以后的上机中应更加注意。 以后我们会继续努力，大胆创新，争取能编写
12、出透射着自己思想的程序。这次课程设 计让我们充分认识到了自己的不足,认识到了动手能力的重要性。我们会在以后的学习中更 加努力锻炼自己，提高自己，让自己写出更好更完善的程序，为以后的编程打好基础! 附录一：部分测试数据附录一：部分测试数据 组别表达式正确值 11.23+4.5*1046.23 2 1.5*（1+9）-10/5 13 3-(100-101)/50.20 41.23.5+6.5*12 错误 5 5+4*1.25）错误 附录二：源代码附录二：源代码 #include #include #include #define MAXSIZE 20 /建立字符栈 typedef struct c
13、har arrMAXSIZE; 8 int top; Schar; void Init(Schar *S)/初始化 S-top=-1; int Push(Schar *S,char x)/进栈 if(S-top=MAXSIZE-1) return 0; S-top+; S-arrS-top=x; return 1; int Pop(Schar *S,char *x)/出栈 if(S-top=-1) return 0; else *x=S-arrS-top; S-top-; return 1; int GetTop(Schar *S,char *x) /取栈顶 if(S-top=-1) retu
14、rn 0; else *x=S-arrS-top; return 1; char GetTop(Schar S) char x; GetTop( return x; void ClearStack(Schar *S)/清空栈 if(S-top!=-1) S-top=-1; 9 /建立数字栈 typedef struct float arrMAXSIZE; int top; Sfloat; void Init(Sfloat *S)/初始化 S-top=-1; int Push(Sfloat *S,float e) /进栈 if(S-top=MAXSIZE-1) return 0; else S-
15、top+; S-arrS-top=e; return 1; int Pop(Sfloat *S,float *x) /出栈 if(S-top=-1) return 0; else *x=S-arrS-top; S-top-; return 1; int GetTop(Sfloat *S,float *x)/ 取栈顶 if(S-top=-1) return 0; else *x=S-arrS-top; return 1; float GetTop(Sfloat S) 10 float x; GetTop( return x; void ClearStack(Sfloat *S) /清空栈 if(S-top!=-1) S-top=-1; char a7=+,-,*,/,(,),#; int pri77= /优先权集合 1,1,-1,-1,-1,1,1, 1,1,-1,-1,-1,1,1, 1,1,1,1,-1,1,1, 1,1,1,1,-1,1,1, -1,-1,-1,-1,-1,0,2, 1,1,1,1,2,1,1, -1,-1,-1,-1,-1,2,0; bool IsFloat(char ch)/判
