数据结构课程设计算术表达式求值
⑴ 数据结构c语言 算术表达式求值
逆波兰堆栈操作
⑵ 数据结构算术表达式求值课程设计
思路:中缀表达式-后缀表达式-求值参考代码:#include#include#include#include#include#include#include//堆栈的数组实现,数组的大小固定。templateclassstack{private:T*s;//数组的首地址(栈底)size_tN;//指向栈顶第一个空闲块constsize_tsize;//堆栈的大小,固定不变public:stack(size_tn):size(n){s=newT[n];//可能抛出异常N=0;//设置栈顶指针}~stack(){delete[]s;}boolempty()const{returnN==0;}boolfull()const{returnN==size;}voidpush(constT&object){if(full()){throw"error:stackisfull!";}s[N++]=object;}Tpop(){if(empty()){throw"error:stackisempty!";}returns[--N];}Tpeek()const{if(empty()){throw"error:stackisempty!";}returns[N-1];}friendstd::ostream&operator&stk){for(size_ti=0;iclassSTACK{private:typedefstructnode{Titem;node*next;node(Tx,node*t=NULL):item(x),next(t){}}*link;linkhead;//指向栈顶第一个有效对象public:STACK(size_tn){head=NULL;}~STACK()//也可以用pop的方法删除,但效率低{linkt=head;while(t!=NULL){linkd=t;t=t->next;deleted;}}boolempty()const{returnhead==NULL;}boolfull()const{returnfalse;}voidpush(constT&object){head=newnode(object,head);}Tpop(){if(empty()){throw"error:stackisempty!";}Tv=head->item;linkt=head->next;deletehead;head=t;returnv;}Tpeek()const{if(empty()){throw"error:stackisempty!";}returnhead->item;}friendstd::ostream&operator&stk){for(linkt=stk.head;t!=NULL;t=t->next){std::coutitemopcode(N);//堆栈存放的是操作符for(size_ti=0;iv;//初始化,将所有有效字符放入容器for(size_ti=0;i::iteratorb=v.begin();b(std::cout,"\n"));std::cout::iteratorb=v.begin();boperand(N);//堆栈存放的是操作数for(size_ti=0;ipostfix-->infixintmain(intargc,constchar*argv[]){//constchar*org_infix="(5*(((9+8)*(4*6))+7))";//section4.3constchar*org_infix="(5*((9*8)+(7*(4+6))))";//exercise4.12std::cout<<"原始中缀表达式:"<
⑶ 数据结构课程设计算术表达式求值
怎么没有表达式??
⑷ 求《数据结构》课程设计(题目:算术表达式求值)
如果嫌一个题目涉及的内容太少
可以采用题目组的方式
如:表达式和迷宫一组
各种排序方法一组
最优二叉树图的计算遍历
栈与广义表
等等
可以分组来让学生选择。
说实话找个好题目真的好难~~~
而且抄袭现象严重~~~
最后拿到手的基本是一个代码
有几个给你变变形
那就是好学生~~~
网上有大量的例题,可以下来
改改数
或者叙述
在组合成没有重复的题组,一人一个组
不重复
题也不重复~
这样就可以了
但在事前一定要和学生讲好
怎么出题,要不。。。。。。没几个能过的~~~
还有难免有人会说你变态~~其实为他们好
以后他们会知道的~
-----------------------------------
刚才看别人的问题才想起来
你完全可以用
ACM
的竞赛题。
估计50个里头能有3个做出来吧~~
怎么样?
⑸ 数据结构课程设计报告表达式求值
数据结构,课程设计
报告的表达,我知道怎么做
成
⑹ 数据结构之算术表达式求值
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define Stack_Size 50
char ops[7]={'+','-','*','/','(',')','#'}; /*运算符数组*/
int cmp[7][7]={{2,2,1,1,1,2,2}, /*用来进行比较运算符优先级的矩阵,3代表'=',2代表'>',1代表'<',0代表不可比*/
{2,2,1,1,1,2,2},
{2,2,2,2,1,2,2},
{2,2,2,2,1,2,2},
{1,1,1,1,1,3,0},
{2,2,2,2,0,2,2},
{1,1,1,1,1,0,3}};
typedef struct
{
char elem[Stack_Size];
int top;
}SeqStack; /*运算符栈的定义*/
typedef struct
{
int elem[Stack_Size];
int top;
}nSeqStack; /* 运算数栈的定义*/
void InitStack(SeqStack *S) /*初始化运算符栈*/
{
S->top =-1;
}
void InitStackn(nSeqStack *S) /*初始化运算数栈*/
{
S->top =-1;
}
int IsEmpty(SeqStack *S) /*判断栈S为空栈时返回值为真,反之为假*/
{
return(S->top==-1?TRUE:FALSE);
}
int IsEmptyn(nSeqStack *S) /*判断栈S为空栈时返回值为真,反之为假*/
{
return(S->top==-1?TRUE:FALSE);
}
/*判栈满*/
int IsFull(SeqStack *S) /*判断栈S为满栈时返回值为真,反之为假*/
{
return(S->top==Stack_Size-1?TRUE:FALSE);
}
int IsFulln(nSeqStack *S) /*判断栈S为满栈时返回值为真,反之为假*/
{
return(S->top==Stack_Size-1?TRUE:FALSE);
}
int Push(SeqStack *S, char x) /*运算符栈入栈函数*/
{
if (S->top==Stack_Size-1)
{
printf("Stack is full!\n");
return FALSE;
}
else
{
S->top++;
S->elem[S->top]=x;
return TRUE;
}
}
int Pushn(nSeqStack *S, int x) /*运算数栈入栈函数*/
{
if (S->top==Stack_Size-1)
{
printf("Stack is full!\n");
return FALSE;
}
else
{
S->top++;
S->elem[S->top]=x;
return TRUE;
}
}
int Pop(SeqStack *S, char *x) /*运算符栈出栈函数*/
{
if (S->top==-1)
{
printf("运算符栈空!\n");
return FALSE;
}
else
{
*x=S->elem[S->top];
S->top--;
return TRUE;
}
}
int Popn(nSeqStack *S, int *x) /*运算数栈出栈函数*/
{
if (S->top==-1)
{
printf("运算符栈空!\n");
return FALSE;
}
else
{
*x=S->elem[S->top];
S->top--;
return TRUE;
}
}
char GetTop(SeqStack *S) /*运算符栈取栈顶元素函数*/
{
if (S->top ==-1)
{
printf("运算符栈为空!\n");
return FALSE;
}
else
{
return (S->elem[S->top]);
}
}
int GetTopn(nSeqStack *S) /*运算数栈取栈顶元素函数*/
{
if (S->top ==-1)
{
printf("运算符栈为空!\n");
return FALSE;
}
else
{
return (S->elem[S->top]);
}
}
int Isoperator(char ch) /*判断输入字符是否为运算符函数,是返回TRUE,不是返回FALSE*/
{
int i;
for (i=0;i<7;i++)
{
if(ch==ops[i])
return TRUE;
}
return FALSE;
}
/*
int isvariable(char ch)
{ if (ch>='a'&&ch<='z')
return true;
else
return false;
}*/
char Compare(char ch1, char ch2) /*比较运算符优先级函数*/
{
int i,m,n;
char pri; /*保存优先级比较后的结果'>'、'<'、'='*/
int priority; /*优先级比较矩阵中的结果*/
for(i=0;i<7;i++) /*找到相比较的两个运算符在比较矩阵里的相对位置*/
{
if(ch1==ops[i])
m=i;
if (ch2==ops[i])
n=i;
}
priority = cmp[m][n];
switch(priority)
{
case 1:
pri='<';
break;
case 2:
pri='>';
break;
case 3:
pri='=';
break;
case 0:
pri='$';
printf("表达式错误!\n");
break;
}
return pri;
}
int Execute(int a, char op, int b) /*运算函数*/
{
int result;
switch(op)
{
case '+':
result=a+b;
break;
case '-':
result=a-b;
break;
case '*':
result=a*b;
break;
case '/':
result=a/b;
break;
}
return result;
}
int ExpEvaluation()
/*读入一个简单算术表达式并计算其值。optr和operand分别为运算符栈和运算数栈,OPS为运算符集合*/
{
int a,b,v,temp;
char ch,op;
char *str;
int i=0;
SeqStack optr; /*运算符栈*/
nSeqStack operand; /*运算数栈*/
InitStack(&optr);
InitStackn(&operand);
Push(&optr,'#');
printf("请输入表达式(以#结束):\n"); /*表达式输入*/
str =(char *)malloc(50*sizeof(char));
gets(str); /*取得一行表达式至字符串中*/
ch=str[i];
i++;
while(ch!='#'||GetTop(&optr)!='#')
{
if(!Isoperator(ch))
{
temp=ch-'0'; /*将字符转换为十进制数*/
ch=str[i];
i++;
while(!Isoperator(ch))
{
temp=temp*10 + ch-'0'; /*将逐个读入运算数的各位转化为十进制数*/
ch=str[i];
i++;
}
Pushn(&operand,temp);
}
else
{
switch(Compare(GetTop(&optr),ch))
{
case '<':
Push(&optr,ch);
ch=str[i];
i++;
break;
case '=':
Pop(&optr,&op);
ch=str[i];
i++;
break;
case '>':
Pop(&optr,&op);
Popn(&operand,&b);
Popn(&operand,&a);
v=Execute(a,op,b); /* 对a和b进行op运算 */
Pushn(&operand,v);
break;
}
}
}
v=GetTopn(&operand);
return v;
}
void main() /*主函数*/
{
int result;
result=ExpEvaluation();
printf("\n表达式结果是%d\n",result);
}
⑺ 数据结构课程设计之利用栈求表达式的值
需要使用“栈”这种数据结构吧,可以看一下教材,有介绍算法,可以根据版算法写权出代码,需要使用两个工作栈,一个称作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:一,置操作数栈为空栈,表达式起始符“#”为运算符栈的栈底元素。二,依次读入表达式中每个字符,若是操作数则进OPND栈,若是运算符则和OPTR栈的栈顶运算符比较优先权后作相应操作,直至整个表达式求值完毕(即OPTR栈的栈顶元素和当前读入字符均为“#”)。
⑻ 数据结构课程设计表达式求值的完整程序(在c-free下运行)
思路:中缀表达式-后缀表达式-求值
参考代码:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iterator>
#include <algorithm>
// 堆栈的数组实现,数组的大小固定。
template<class T>
class stack
{
private:
T *s; // 数组的首地址(栈底)
size_t N; // 指向栈顶第一个空闲块
const size_t size; // 堆栈的大小,固定不变
public:
stack(size_t n) : size(n)
{
s = new T[n]; // 可能抛出异常
N = 0; // 设置栈顶指针
}
~stack()
{
delete [] s;
}
bool empty() const
{
return N == 0;
}
bool full() const
{
return N == size;
}
void push(const T &object)
{
if (full())
{
throw "error: stack is full !";
}
s[N++] = object;
}
T pop()
{
if (empty())
{
throw "error: stack is empty !";
}
return s[--N];
}
T peek() const
{
if (empty())
{
throw "error: stack is empty !";
}
return s[N-1];
}
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const stack<T> &stk)
{
for (size_t i = 0; i < stk.N; i++)
{
std::cout << stk.s[i] << " ";
}
return os;
}
};
// 堆栈的链表实现
template<class T>
class STACK
{
private:
typedef struct node
{
T item;
node *next;
node(T x, node *t = NULL) : item(x), next(t) {}
}*link;
link head; // 指向栈顶第一个有效对象
public:
STACK(size_t n)
{
head = NULL;
}
~STACK() // 也可以用pop的方法删除,但效率低
{
link t = head;
while (t != NULL)
{
link d = t;
t = t->next;
delete d;
}
}
bool empty() const
{
return head == NULL;
}
bool full() const
{
return false;
}
void push(const T &object)
{
head = new node(object, head);
}
T pop()
{
if (empty())
{
throw "error: stack is empty !";
}
T v = head->item;
link t = head->next;
delete head;
head = t;
return v;
}
T peek() const
{
if (empty())
{
throw "error: stack is empty !";
}
return head->item;
}
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const STACK<T> &stk)
{
for (link t = stk.head; t != NULL; t = t->next)
{
std::cout << t->item << " ";
}
return os;
}
};
// 中缀表达式转化为后缀表达式,仅支持加减乘除运算、操作数为1位十进制非负整数的表达式。
char* infix2postfix(const char *infix, char *postfix)
{
const size_t N = strlen(infix);
if (N == 0 || postfix == NULL)
{
return postfix;
}
stack<char> opcode(N); // 堆栈存放的是操作符
for (size_t i = 0; i < N; i++)
{
switch (infix[i])
{
case '(': // 直接忽略左括号
break;
case ')': // 弹出操作符
*postfix++ = opcode.pop();
*postfix++ = ' ';
break;
case '+':
case '-':
case '*':
case '/':
opcode.push(infix[i]); // 压入操作符
break;
default:
if (isdigit(infix[i])) // 如果是数字,直接输出
{
*postfix++ = infix[i];
*postfix++ = ' ';
}
}
}
return postfix;
}
// 后缀表达式转化为中缀表达式,仅支持加减乘除运算、操作数为1位十进制非负整数的表达式。
char* postfix2infix(const char *postfix, char *infix)
{
const size_t N = strlen(postfix);
if (N == 0 || infix == NULL)
{
return infix;
}
*infix = '\0'; // 初始化输出字符串为空串
std::vector<std::string> v;
// 初始化,将所有有效字符放入容器
for (size_t i = 0; i < N; i++)
{
if (isdigit(postfix[i]) || postfix[i] == '+'
|| postfix[i] == '-' || postfix[i] == '*' || postfix[i] == '/')
{
v.push_back(std::string(1, postfix[i]));
}
}
// 处理每一个操作符
for (std::vector<std::string>::iterator b = v.begin(); b < v.end(); b++)
{
if (*b == "+" || *b == "-" || *b == "*" || *b == "/")
{
(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, "\n"));
std::cout << "------------------------------------------------" << std::endl;
std::string opcode = *(b);
std::string oprand1 = *(b - 2);
std::string oprand2 = *(b - 1);
b = v.erase(b - 2, b + 1); // 删除原来的三个表达式,用一个新的表达式替换
b = v.insert(b, std::string("(") + oprand1 + opcode + oprand2 + std::string(")"));
}
}
for (std::vector<std::string>::iterator b = v.begin(); b < v.end(); b++)
{
strcat(infix, (*b).c_str());
}
return infix;
}
// 计算后缀表达式的值,仅支持加减乘除运算、操作数为非负整数的表达式。
int postfix_eval(const char * postfix)
{
const size_t N = strlen(postfix);
if (N == 0)
{
return 0;
}
STACK<int> operand(N); // 堆栈存放的是操作数
for (size_t i = 0 ; i < N; i++)
{
switch (postfix[i])
{
int op1, op2;
case '+':
op1 = operand.pop();
op2 = operand.pop();
operand.push(op1 + op2);
break;
case '-':
op1 = operand.pop();
op2 = operand.pop();
operand.push(op1 - op2);
break;
case '*':
op1 = operand.pop();
op2 = operand.pop();
operand.push(op1 * op2);
break;
case '/':
op1 = operand.pop();
op2 = operand.pop();
operand.push(op1 / op2);
break;
default:
if (isdigit(postfix[i])) // 执行类似atoi()的功能
{
operand.push(0);
while (isdigit(postfix[i]))
{
operand.push(10 * operand.pop() + postfix[i++] - '0');
}
i--;
}
}
std::cout << operand << std::endl; // 输出堆栈的内容
}
return operand.pop();
}
// 本程序演示了如何后缀表达式和中缀表达式的相互转换,并利用堆栈计算后缀表达式。
// 转换方向:org_infix --> postfix --> infix
int main(int argc, const char *argv[])
{
// const char *org_infix = "(5*(((9+8)*(4*6))+7))"; // section 4.3
const char *org_infix = "(5*((9*8)+(7*(4+6))))"; // exercise 4.12
std::cout << "原始中缀表达式:" << org_infix << std::endl;
char *const postfix = new char[strlen(org_infix) + 1];
infix2postfix(org_infix, postfix);
std::cout << "后缀表达式:" << postfix << std::endl;
char *const infix = new char[strlen(postfix) + 1];
postfix2infix(postfix, infix);
std::cout << "中缀表达式:" << infix << std::endl;
std::cout << "计算结果是:" << postfix_eval(postfix) << std::endl;
std::cout << "计算结果是:" << postfix_eval("5 9*8 7 4 6+*2 1 3 * + * + *") << std::endl; // exercise 4.13
delete []infix;
delete []postfix;
return 0;
}