第一篇：C++ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 計(jì)算表達(dá)式
題目：計(jì)算表達(dá)式的值
1、問題描述
對(duì)于給定的一個(gè)表達(dá)式，表達(dá)式中可以包括常數(shù)、算術(shù)運(yùn)行符（“+”、“-”、“*”、“/”）和括號(hào)，編寫程序計(jì)算表達(dá)式的值。
基本要求：從鍵盤輸入一個(gè)正確的中綴表達(dá)式，將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的后綴表達(dá)式，計(jì)算后綴表達(dá)式的值。
提高要求：（1）對(duì)于表達(dá)式中的簡單錯(cuò)誤，能夠給出提示；
（2）不僅提示錯(cuò)誤，也能給出錯(cuò)誤信息（3）表達(dá)式中可以包括單個(gè)字母表示的變量（4）能夠處理多種操作符（5）實(shí)現(xiàn)包含簡單運(yùn)算的計(jì)算器
（6）實(shí)現(xiàn)一個(gè)包含簡單運(yùn)算和函數(shù)運(yùn)算的計(jì)算器。
2．需求分析
軟件的基本功能：由鍵盤輸入中綴表達(dá)式，程序可以將輸入的中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的后綴表達(dá)式，并計(jì)算后綴表達(dá)式的值。對(duì)于在輸入時(shí)發(fā)生的簡單錯(cuò)誤，程序可以給出提示。本程序支持整數(shù)、小數(shù)、多種操作數(shù)的處理，可以計(jì)算含加、減、乘、除、運(yùn)算符的表達(dá)式，并能判斷表達(dá)式括號(hào)是否匹配。輸入/輸出形式：用戶可以通過控制臺(tái)，根據(jù)輸入提示。輸入形式：
①正確的不含字母變量的中綴表達(dá)式； ②含有簡單錯(cuò)誤的中綴表達(dá)式。
輸出形式：
①對(duì)于正確的中綴表達(dá)式，可以輸出其轉(zhuǎn)化后的后綴表達(dá)式及表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果；
②對(duì)于含有簡單錯(cuò)誤的中綴表達(dá)式，程序?qū)⒆詣?dòng)輸出錯(cuò)誤提示，并給出錯(cuò)誤信息。
測試數(shù)據(jù)要求：用戶可以輸入一個(gè)符合要求的中綴表達(dá)式，也可以輸入一個(gè)包含簡單錯(cuò)誤的表達(dá)式。表達(dá)式中可以包括各種類型的常數(shù)以及小數(shù)等，操作符包括（+、-、*、/），同時(shí)表達(dá)式還可以包括各種括號(hào)。
3．概要設(shè)計(jì)
（1）抽象數(shù)據(jù)類型：
根據(jù)題目的要求，考慮用棧類型比較適合。ADT SeqStack Data 棧中元素具有相同類型及后進(jìn)先出特性，相鄰元素具有前驅(qū)和后繼關(guān)系 Operation SeqStack 前置條件：棧不存在
輸入：無
功能：棧的初始化
輸出：無
后置條件：構(gòu)造一個(gè)空棧 ~ SeqStack 前置條件：棧已存在輸入：無
功能：銷毀棧 輸出：無
后置條件：釋放棧所占用的存儲(chǔ)空間
Push 前置條件：棧已存在
輸入：元素值x 功能：在棧頂插入一個(gè)元素x 輸出：如果插入不成功，拋出異常
后置條件：如果插入成功，棧頂增加了一個(gè)元素 Pop 前置條件：棧已存在輸入：無
功能：刪除棧頂元素
輸出：如果刪除成功，返回被刪元素值，否則，拋出異常
后置條件：如果刪除成功，棧頂減少了一個(gè)元素 GetTop 前置條件：棧已存在
輸入：無
功能：讀取當(dāng)前的棧頂元素
輸出：若棧不空，返回當(dāng)前的棧頂元素值 后置條件：棧不變
Empty 前置條件：棧已存在輸入：無
功能：判斷棧是否為空
輸出：如果棧為空，返回1；否則，返回0 后置條件：棧不變
End ADT 4．詳細(xì)設(shè)計(jì)
（1）實(shí)現(xiàn)概要設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)類型：
采用順序棧
const int StackSize = 50;template
~SeqStack();//析構(gòu)函數(shù)
void Push(T x);//將元素x入棧
DataType Pop();
//將棧頂元素彈出
DataType GetTop();//取棧頂元素（并不刪除）
int Empty();//判斷棧是否為空
private:
DataType data[StackSize];//存放棧元素的數(shù)組
int top;//棧頂元素 };（2）主程序以及其它模塊的算法描述：
這個(gè)函數(shù)主要調(diào)用了實(shí)現(xiàn)功能的各個(gè)函數(shù)。其步驟為：在用戶沒有選擇退出時(shí)，先調(diào)用輸入函數(shù)，輸入中綴表達(dá)式；然后調(diào)用判斷表達(dá)式，如果中綴表達(dá)式錯(cuò)誤，則根據(jù)返回的值來輸出錯(cuò)誤提示，不再往下運(yùn)算；如果中綴表達(dá)式正確，則將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為后綴表達(dá)式，然后輸出中綴表達(dá)式和轉(zhuǎn)換后的后綴表達(dá)式；接著，再調(diào)用計(jì)算函數(shù)，計(jì)算后綴表達(dá)式的結(jié)果輸出。最后是清屏函數(shù)。直至用戶選擇退出。
5、編碼與調(diào)試分析
編碼與調(diào)試過程中遇到的問題及解決辦法：
【問題1】程序在判斷表達(dá)式輸入形式有誤時(shí)，考慮情況不周全。解決辦法：盡可能多的將表達(dá)式有誤的情況考慮在內(nèi)。以下為現(xiàn)已考慮到并解決的問題：①表達(dá)式中出現(xiàn)非數(shù)字或非運(yùn)算符的其他字符； ②表達(dá)式中括號(hào)不匹配。
【問題2】給變量賦值時(shí)出現(xiàn)重定義問題。
解決辦法：在定義暫存棧頂元素的變量t時(shí)，應(yīng)該在函數(shù)外面定義，在函數(shù)里面給變量賦值時(shí)不能定義。【問題3】無法處理多位數(shù)和小數(shù)。
解決辦法：在連續(xù)的操作數(shù)結(jié)束之后插入空格到后綴表達(dá)式中，以分隔操作數(shù)。
解決此問題的核心代碼： int i,t=0;float sum=0;for(i=0;i if(a[i]=='.'){ } } t=i;break;if(t!=0){ } else { } return sum; 2.待解決問題： for(i=0;i } i++;for(;i } sum=(a[i]-'0')*pow(0.1,i-t)+sum;if(a[i]=='.')break;sum=(a[i]-'0')*pow(10,n-(n-t)-1-i)+sum;for(i=0;i 6、使用說明 進(jìn)入菜單，根據(jù)提示進(jìn)行選擇。 7、測試結(jié)果 （1）含小數(shù)、多位數(shù)及括號(hào)的表達(dá)式顯示結(jié)果： 8、自學(xué)知識(shí) 在課程設(shè)計(jì)過程中，特別是在代碼編寫和調(diào)試的過程中，自學(xué)了很多新的知識(shí)。例如atof()函數(shù)，包含于表頭文件 #include