數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)--表達(dá)式求值—mfc圖形界面

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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1、　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)　　題目: 表達(dá)式求值 　　院系：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 　　專業(yè)班級(jí)：計(jì)算機(jī)1

2、2-1班 　　學(xué) 號(hào)： 　　學(xué)生姓名： 　　指導(dǎo)教師：　 　　2014年 01 月 17 日<p&

3、gt;　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 　　2013年 11 月 21 日 　　目　　錄　　1需求分析1<

4、/b>　　2概要設(shè)計(jì)1　　2.1設(shè)計(jì)思路1　　2.2功能模塊設(shè)計(jì)1　　2.3算法流程圖2　　3詳細(xì)設(shè)計(jì)4</b

5、>　　3.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)4　　3.2詳細(xì)代碼設(shè)計(jì)4　　3.2.1基本功能實(shí)現(xiàn)4　　3.2.2圖形界面各按鈕功能實(shí)現(xiàn)8　　4調(diào)試與運(yùn)行12　　5總結(jié)1

6、6　　參考文獻(xiàn)17　　需求分析　　程序功能：能夠處理以字符序列的形式輸入的不含變量的實(shí)數(shù)表達(dá)式，正確處理小數(shù)，判斷表達(dá)式是還語(yǔ)法正確，正確實(shí)現(xiàn)對(duì)算術(shù)四則混合運(yùn)算表達(dá)式的求值。 <

7、;p>　　輸入形式和輸入值的范圍：以字符串的形式輸入表達(dá)式。 　　輸出的形式：在計(jì)算過(guò)程中遇到的問(wèn)題或最終的答案將顯示在屏幕上。 　　測(cè)試數(shù)據(jù)：輸入“(5.2+3.4)*8/(6.1-3)”時(shí)，輸出“22.1936”，測(cè)試正確；輸入“.8”時(shí)，輸出“輸入錯(cuò)誤!”，測(cè)試正確。<b&g

8、t;　　概要設(shè)計(jì)　　2.1設(shè)計(jì)思路　　為了實(shí)現(xiàn)算符優(yōu)先算法，可以使用兩個(gè)工作棧。一個(gè)稱為OPTR，用以寄存運(yùn)算符，另一個(gè)稱作OPND，用以寄存操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果。算法的基本思想是：　?。?）首先置非運(yùn)算符棧為空棧，表達(dá)式起始符“#” 為運(yùn)算符棧的棧

9、底元素；　?。?）依次讀入表達(dá)式中每個(gè)字符，若是非運(yùn)算符則進(jìn)OPND棧，若是運(yùn)算符則和OPTR棧的棧頂運(yùn)算符比較優(yōu)先權(quán)后做相應(yīng)的操作，直至整個(gè)表達(dá)式求值完畢。　　算法中還調(diào)用了兩個(gè)函數(shù)，其中Precede是判定運(yùn)算符棧頂運(yùn)算符a與讀入的運(yùn)算符b之間優(yōu)先關(guān)系的函數(shù)；Operate為進(jìn)行二元運(yùn)算a theta b的函數(shù)，如果是編譯表達(dá)式，則產(chǎn)生這個(gè)運(yùn)算的一組

10、相應(yīng)指令并返回存放結(jié)果的中間變量名；如果是解釋執(zhí)行表達(dá)式，則直接進(jìn)行該運(yùn)算，并返回運(yùn)算結(jié)果。　　2.2功能模塊設(shè)計(jì)　　（1） InitStackchar(Stackchar &S)：構(gòu)造運(yùn)算符棧。　?。?） InitStackint(Stackint &S)：

11、構(gòu)造非運(yùn)算符棧。　　（3） Pushchar(SqStackchar &S，char e)：運(yùn)算符棧插入元素e為新的棧頂元素。　?。?） Pushint(SqStackint &S，float e)：非運(yùn)算符棧插入元素e為新的棧頂元素。　　（5） Popchar(SqStackchar &

12、S，char &e)：刪除運(yùn)算符棧S的棧頂元素，用e返回其值。　?。?） Popint(SqStackint &S，float &e)：刪除非運(yùn)算符棧S的棧頂元素，用e返回其值。　?。?） GetTopchar(SqStackchar S)：用e返回運(yùn)算符棧S的棧頂元素。　?。?/p>

13、8） float GetTopint(SqStackint S)：用e返回操作數(shù)棧S的棧頂元素。　?。?） Xiaoshu(char c)：用于計(jì)算個(gè)位數(shù)。　?。?0） Precede(char a，char b)：判斷運(yùn)算符的優(yōu)先權(quán)功能。　　a&l

14、t;p>　　a=b a的優(yōu)先權(quán)等于b　　a>b a的優(yōu)先權(quán)高于b　　算符間的優(yōu)先關(guān)系見(jiàn)表1：　　表1 算符間的優(yōu)先關(guān)系　?。?1）Operate(float a，char theta，float b)：操作數(shù)用對(duì)應(yīng)的運(yùn)算符進(jìn)行運(yùn)算功能，運(yùn)算結(jié)果直接返回&l

15、t;/p>　　2.3算法流程圖　　算法流程圖如圖1所示。　　圖1 算法流程圖　　詳細(xì)設(shè)計(jì)　　3.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)&

16、lt;/b>　　因?yàn)楸磉_(dá)式是由操作符，運(yùn)算符和界限符組成的。如果只用一個(gè)char類型棧，不能滿足2位以上的整數(shù)，所以還需要定義一個(gè)int類型的棧用來(lái)寄存操作數(shù)。　　#include<stdio.h>　　#include<stdlib.h>

17、#define MAXSIZE 100 //存儲(chǔ)空間初始分配量　　#define STACKINCREMENT 10 //存儲(chǔ)空間分配增量　　//定義結(jié)點(diǎn)元素結(jié)構(gòu)（用于存放運(yùn)算符）　　typedef struct charstack<

18、b>　　{　　char *base; //在棧構(gòu)造之前，base的值為NULL　　char *top; //棧頂指針　　int stacksize; //當(dāng)前已分配的存儲(chǔ)空間，以元素為單位　　}SqSt

19、ackchar; 　　//定義結(jié)點(diǎn)元素結(jié)構(gòu)（用于存放非運(yùn)算符）　　typedef struct intstack　　{　　float *base; //在棧構(gòu)造之前，base的值為NULL</p

20、>　　float *top; //棧頂指針　　int stacksize; //當(dāng)前已分配的存儲(chǔ)空間，以元素為單位　　}SqStackint; 　　3.2詳細(xì)代碼設(shè)計(jì)<p

21、>　　3.2.1基本功能實(shí)現(xiàn)　?。?）構(gòu)造一個(gè)空棧　　以構(gòu)造一個(gè)用于存放運(yùn)算符的空棧為例。　　算法思想：在棧中分配一定的存儲(chǔ)空間，用于存放運(yùn)算符。　　其功能實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　int I

22、nitStackchar(SqStackchar &S){　　//構(gòu)造一個(gè)空棧（用于存放運(yùn)算符）　　S.base=(char *)malloc(MAXSIZE * sizeof(char));　　if(!S.base)　　return 0; //存儲(chǔ)分配

23、失敗　　S.top=S.base; //空棧　　S.stacksize=MAXSIZE;　　return 1;　　}　?。?）元素進(jìn)運(yùn)算符的棧&

24、lt;/p>　　算法思想：如果棧滿，則增加存儲(chǔ)空間；元素入棧，棧頂指針增1，并用e返回其值。　　其功能實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　int Pushchar(SqStackchar &S,char e){　　//元素進(jìn)運(yùn)算符的棧　　if(S.to

25、p-S.base>=S.stacksize){ //棧滿，追加存儲(chǔ)空間　　S.base=(char *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(char));　　if(!S.base)　　return 0; //存儲(chǔ)

26、分配失敗　　S.top=S.base+S.stacksize;; //因?yàn)閟.base可能不是原來(lái)值　　S.stacksize+=STACKINCREMENT;　　}　　*S.top++=e; //元素

27、入棧，棧頂指針增1　　return 1;　　}　　（3）取棧頂元素（存放運(yùn)算符的棧頂元素）　　算法思想：如果棧不空，棧頂指針減1，并用e返回其值。　　其功

28、能實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　char GetTopchar(SqStackchar S){　　char e;　　if(S.top==S.base)　　return 0;<p

29、>　　e=*(S.top-1); //棧本身不改變　　return e;　　}　　（4）出棧（運(yùn)算符）　　算法思想：將棧指針的內(nèi)容減1，即指向棧頂元素，并取出目前棧頂指針?biāo)赶?/p>

30、元素，并用e返回其值。　　其功能實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　int Popchar(SqStackchar &S,char &e){　　if(S.top==S.base)　　return 0;<p&

31、gt;　　e=*--S.top; //棧頂指針減1，并取出當(dāng)前指向元素　　return 1;　　}　?。?）用于計(jì)算個(gè)位數(shù)。　　算法思想：利用ASCII碼轉(zhuǎn)換。

32、　　其功能實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　int Xiaoshu(char c){　　if(c>=48&&c<=57) 　　{　　c- =48;</b&g

33、t;　　return c;　　}　　else 　　return 0;<b

34、>　　}　?。?）判斷運(yùn)算符棧的棧頂元素與讀入的運(yùn)算符之間優(yōu)先關(guān)系的函數(shù)。　　算法思想：a　　a=b a的優(yōu)先權(quán)等于b　　a>b a的優(yōu)先權(quán)高于b　　其功能實(shí)現(xiàn)代碼

35、如下：　　char Precede(char a,char b){　　char c;　　if(a=='+'||a=='-'){　　if(b=='*'||b=='/'||

36、b=='(') return c='<';　　else return c='>';　　}　　else if(a=='*'||a=='/'){<p&

37、gt;　　if(b=='(') return c='<';　　else return c='>';　　}　　else if(a=='('){　　if(

38、b==')') return c='=';　　else if(b=='#'){　　printf(" ");　　exit(0);　　}</b

39、>　　else return c='<';　　}　　else if(a==')'){　　if(b=='('){　　printf(

40、" ");　　exit(0);　　}　　else return c='>';　　}<

41、;p>　　else if(a=='#'){　　if(b=='#') return c='=';　　else if(b==')'){　　printf(" ");

42、　exit(0);　　}　　else return c='<';　　}　　}<p&

43、gt;　　（7）執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)算操作。　　算法思想：執(zhí)行相應(yīng)的加減乘除運(yùn)算，除數(shù)不能為零，否則錯(cuò)誤。　　其功能實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　float Operate(float a,char theta,float b){　　float c;&

44、lt;/p>　　switch(theta)　　{　　case '+':c=a+b;break;　　case '-':c=a-b;break;　　case '*'

45、;:c=a*b;break;　　case '/':if(b!=0)c=a/b;　　else　　printf("輸入錯(cuò)誤!\n");　　break;</p&

46、gt;　　}　　return c;　　}　　3.2.2圖形界面各按鈕功能實(shí)現(xiàn)　?。?）加號(hào)按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：&l

47、t;p>　　void CMyDlg::OnButton11() 　　{// 加號(hào)　　++i;　　a[i]='+';

48、m_show=a;　　UpdateData(FALSE);　　}　?。?）減號(hào)按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::OnButton12()

49、　{// 減號(hào)　　++i;　　a[i]='-';　　m_show=a;　　UpdateData(FALSE);</p

50、>　　}　　（3）乘號(hào)按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::OnButton13() 　　{// 乘號(hào)　　++i;<

51、;/p>　　a[i]='*';　　m_show=a;　　UpdateData(FALSE);　　}　?。?）除號(hào)按

52、鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::OnButton14() 　　{//除號(hào)　　++i;　　a[i]='/';

53、　　m_show=a;　　UpdateData(FALSE);　　}　?。?）左括號(hào)按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::OnButton16()

54、;　　{// 左括號(hào)　　++i;　　a[i]='(';　　m_show=a;　　U

55、pdateData(FALSE);　　}　?。?）右括號(hào)按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::OnButton17() 　　{// 右括號(hào)<

56、;b>　　++i;　　a[i]=')';　　m_show=a;　　UpdateData(FALSE);　　}<

57、/p>　　（7）小數(shù)點(diǎn)按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::OnButton18() 　　{// 小數(shù)點(diǎn)　　++i;　　a[i]='

58、.';　　m_show=a;　　UpdateData(FALSE);　　}　?。?）撤銷按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMy

59、Dlg::OnButton19() 　　{// 撤銷按鈕　　if(i>=0){　　a[i]=NULL;　　i--;<p&g

60、t;　　m_show=a;　　UpdateData(FALSE);　　}　　}　?。?）清除按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　v

61、oid CMyDlg::OnButton21() 　　{// 清除按鈕　　while(i>=0){　　a[i]=NULL;　　i--;<b&g

62、t;　　}　　m_show=a;　　m_result=0;　　UpdateData(FALSE);　　}　?。?0）數(shù)字按鈕（以數(shù)字1

63、為例）實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::On1() 　　{// 數(shù)字1按鈕　　++i;　　a[i]='1';

64、　　m_show=a;　　UpdateData(FALSE);　　}　　（11）等號(hào)按鈕實(shí)現(xiàn)代碼如下：　　void CMyDlg::OnButton15()

65、　　{// 等號(hào)　　SqStackchar OPTR;　　SqStackint OPND;　　float aa,b,f;　　int m=1,n=0,sum=0;　　cha

66、r c,x,theta;　　InitStackchar(OPTR);　　Pushchar(OPTR,'#');　　InitStackint(OPND);　　c=a[n++];

67、　if(n>i||(c>=40&&c<=43)||c==45||(c>=47&&c<=57)){　　while(n<=i||GetTopchar(OPTR)!='#'){　　if(Xiaoshu(c)){　　sum=sum*10+

68、Xiaoshu(c);　　c=a[n++];　　while(Xiaoshu(c)||c=='.'){　　if(c=='.'){　　c=a[n++];</p&g

69、t;　　while(Xiaoshu(c)){　　m*=10;　　sum=sum*10+Xiaoshu(c);　　c=a[n++];　　}

70、　　}　　else{　　sum=sum*10+Xiaoshu(c);　　c=a[n++];　　}&

71、lt;/b>　　}　　f=sum/(float)m;　　Pushint(OPND,f);　　sum=0;　　m=1;</b&

72、gt;　　} //不是運(yùn)算符就進(jìn)棧　　else{　　switch(Precede(GetTopchar(OPTR),c)){　　case '<': { //棧頂元素優(yōu)先權(quán)低{&l

73、t;/p>　　Pushchar(OPTR,c);　　c=a[n++];　　break;　　}　　case '=':

74、 { //拖脫括號(hào)并接受下一個(gè)字符　　Popchar(OPTR,x);　　c=a[n++];　　break;　　}&l

75、t;p>　　case '>':{ //退棧并將運(yùn)算結(jié)果進(jìn)棧　　Popchar(OPTR,theta);　　Popint(OPND,b);　　Popint(OPND,aa);　　Pushint(OPND,Operate(aa,th

76、eta,b));　　break;　　}　　}　　}　　}&l

77、t;/b>　　m_result=GetTopint(OPND);　　UpdateData(FALSE);　　}　　else　　MessageBox(

78、"輸入錯(cuò)誤!");　　}　　調(diào)試與運(yùn)行　　(1)系統(tǒng)界面如圖2所示。　　圖2 主界面　?。?）加

79、法測(cè)試，輸入正確，輸出正確，測(cè)試正確，如圖3所示。　　圖3 加法測(cè)試　?。?）減法測(cè)試，輸入正確，輸出正確，測(cè)試正確，如圖4所示。　　圖4 減法測(cè)試　?。?）乘法測(cè)試，輸入正確，輸出正確，測(cè)試正確

80、，如圖5所示。　　圖5 乘法測(cè)試　?。?）除法測(cè)試，輸入正確，輸出正確，測(cè)試正確，如圖6所示。　　圖6 除法測(cè)試　?。?）輸入表達(dá)式正確，輸出正確，測(cè)試正確，如圖7所示。&

81、lt;p>　　圖7 表達(dá)式測(cè)試　?。?）輸入表達(dá)式錯(cuò)誤，能正確判斷，測(cè)試正確，如圖8所示。　　圖8 錯(cuò)誤表達(dá)式測(cè)試　　總結(jié)　　通過(guò)這段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用以及C語(yǔ)

82、言的使用都有了更深的了解。當(dāng)然也遇到不少問(wèn)題，也正是國(guó)為這些問(wèn)題引發(fā)的思考給我?guī)?lái)了收獲。從當(dāng)初不喜歡上機(jī)寫(xiě)程序到現(xiàn)在能主動(dòng)寫(xiě)程序，從當(dāng)初拿著程序不知從何下手到現(xiàn)在知道如何分析問(wèn)題，如何用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的轉(zhuǎn)變。我發(fā)現(xiàn)無(wú)論是專業(yè)知識(shí)還是動(dòng)手能力，自己都有很大程度的提高。在實(shí)際上機(jī)操作過(guò)程中，不僅是讓我們了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。<p&

83、gt;　　這次課程設(shè)計(jì)讓我更加了解大一學(xué)到的C語(yǔ)言和這個(gè)學(xué)期學(xué)到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的緊密聯(lián)系，而且還鞏固了先前學(xué)的MFC程序設(shè)計(jì)知識(shí)，對(duì)圖形界面有了更深的了解，也培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力，更令我的創(chuàng)造性思維得到拓展。不僅要求設(shè)計(jì)者對(duì)課本知識(shí)有較深刻的了解，同時(shí)要有較強(qiáng)的思維動(dòng)手能力。 　　這次的課程設(shè)計(jì)讓我有一個(gè)深刻的體會(huì)：嚴(yán)謹(jǐn)！編程最需要的就是嚴(yán)謹(jǐn)，往往檢查到的錯(cuò)誤是在某個(gè)括號(hào)、分號(hào)、引號(hào)等不應(yīng)該

84、犯錯(cuò)的地方上。程序設(shè)計(jì)時(shí)難免遇到錯(cuò)誤，但這不是壞事情，它可以讓我發(fā)現(xiàn)自己的薄弱環(huán)節(jié)，在具體操作中還可以鞏固所學(xué)的C語(yǔ)言、MFC及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，更加體會(huì)到了C語(yǔ)言的語(yǔ)句簡(jiǎn)潔、使用靈活、執(zhí)行效率高等特點(diǎn)。　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我懂得了實(shí)踐的重要性，要理論聯(lián)系實(shí)際，才能把自己所掌握的知識(shí)更好地運(yùn)用。并且切實(shí)地感受到同學(xué)之間的相互幫助，遇到自己實(shí)在弄不懂的地方，和同學(xué)討論一下，兩個(gè)人共同提高。</p&

85、gt;　　參考文獻(xiàn)　　[1]何欽銘主編.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第2版）.北京：高等教育出版社,2008.　　[2]譚浩強(qiáng)編著.C程序設(shè)計(jì)（第四版）.北京：清華大學(xué)出版社,2008.　　[3]嚴(yán)蔚敏,吳偉民編著.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語(yǔ)言版）.北京：清華大學(xué)出版社,200

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