如何设计并实现一个基于栈结构的算术表达式求解系统，特别关注数据存储和运算符优先级处理的方法？

算术表达式求解系统的核心在于如何高效地处理运算符优先级以及如何设计数据存储结构，以便快速地计算表达式的值。为了深入理解并实现这样的系统，建议参阅《基于栈结构的算术表达式求解系统设计》。

参考资源链接：[基于栈结构的算术表达式求解系统设计](https://wenku.csdn.net/doc/6maytg8imn?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，栈结构是处理表达式的不二选择，它能够在运算过程中，临时存储运算中间结果和运算符。具体来说，可以设计两个栈，一个用于存储操作数（数据栈），另一个用于存储运算符（操作符栈）。

其次，对于运算符优先级的处理，需要实现一个优先级判断函数，该函数能够根据运算符的优先级决定何时进行运算符的出栈和运算操作。通常，通过一个预定义的优先级表来实现。例如，'*' 和 '/' 的优先级高于 '+' 和 '-'。

在数据存储设计方面，数据栈应该能够支持入栈、出栈以及获取栈顶元素的操作。操作符栈则需要额外的支持一个 peek 函数，以便在决定是否执行运算时，提前查看下一个操作符而不从栈中移除它。

实现过程中，可以通过一个循环逐个读取表达式中的字符，对每个字符进行判断处理：

1. 如果是操作数，直接入数据栈。
2. 如果是运算符：
- 如果操作符栈为空或栈顶元素为左括号 '('，则直接入操作符栈。
- 如果当前运算符的优先级高于栈顶运算符的优先级，也将当前运算符入栈。
- 如果当前运算符的优先级小于等于栈顶运算符的优先级，则从两个栈中弹出元素进行运算，将结果存回数据栈，然后重复判断当前运算符是否应该入栈。

3. 如果读取到左括号 '('，则直接入操作符栈。
4. 如果读取到右括号 ')'，则依次从操作符栈中弹出运算符，并从数据栈中弹出操作数进行运算，直到遇到左括号为止。

在所有的字符处理完毕后，如果操作符栈中还有运算符，需要继续从两个栈中弹出元素进行运算，直到操作符栈为空。

这样的系统设计能够有效地求解包括加减乘除以及括号在内的任意复杂度的算术表达式。为了更加深入地学习这一实现过程，推荐阅读《基于栈结构的算术表达式求解系统设计》，该资料将为你提供一个全面的系统设计和实现指南，帮助你从理论到实践掌握算术表达式求解的核心技术。

参考资源链接：[基于栈结构的算术表达式求解系统设计](https://wenku.csdn.net/doc/6maytg8imn?spm=1055.2569.3001.10343)