基础题）编写程序，输出下列算术表达式的值。 ×+a%3*(int(×+⑨）%2/4 设x=2.5,y=4.7,a=

时间: 2023-05-28 17:07:37 浏览: 89

算术表达式求值

### 知识点生成 #### 一、课程设计概述 **算术表达式求值**是一种常见的编程问题，涉及到基础的数据结构（如栈）和算法的设计。本项目旨在通过实现一个能够处理整型和实型数的算术表达式求值器来深化学生对数据结构的理解，并锻炼学生的编程能力。 #### 二、设计要求与目标 - **目标**：编写一个算法，能够对包含整数和浮点数的算术表达式进行求值。 - **输入输出**：需要提供清晰的输入输出信息和提示信息。 - **数据类型处理**：能够根据运算的数据类型自动选择整型或实型的结果。 - **运算符**：支持加(`+`)、减(`-`)、乘(`*`)、除(`/`)以及括号(`(` `)`), 其中括号可以嵌套。 - **文档要求**：提交规范的课程设计报告及源代码。 #### 三、设计原理与实现 ##### 3.1 模块化设计 - **模块划分**：整个程序被划分为三个独立的模块。 - **数据栈管理模块**：负责操作数和运算符的入栈与出栈操作。 - **输入解析模块**：用于读取表达式并将其转换为栈中的元素。 - **计算执行模块**：依据运算符的优先级执行相应的计算操作。 - **数据栈构造**：创建字符栈和整型栈，其中字符栈用于存储运算符，整型栈用于存储操作数。 ##### 3.2 数据结构与算法 - **存储结构**： - **字符栈**：`typedef struct { int stacksize; char* base; char* top; } Stack;` - **整型栈**：`typedef struct { int stacksize; int* base; int* top; } Stack2;` - **算法描述**： - **栈的基本操作**：初始化栈(`InitStack`, `InitStack2`), 入栈(`Push`, `Push2`), 出栈(`Pop`, `Pop2`), 获取栈顶元素(`GetTop`, `GetTop2`)。 - **其他功能**： - **运算符识别**：通过`In(charch)`函数判断字符是否为运算符。 - **优先级比较**：使用`Precede(charc1, charc2)`函数来确定两个运算符之间的优先级。 - **运算执行**：`Operate(inta, charop, intb)`函数执行具体的算术运算。 - **操作数长度计算**：`num(intn)`函数用于计算操作数的长度。 ##### 3.3 流程图与功能模块 - **功能模块图**：展示程序各个组成部分之间的交互方式。 - **流程图**：包括主流程图和子流程图，如入栈出栈流程等，有助于理解程序的执行逻辑。 #### 四、核心算法详解 - **优先级判断**：采用表格形式列出各种运算符之间的优先级关系，如表2.1所示。 - **表达式解析**：通过读取输入的算术表达式，将其分解为一系列的操作数和运算符，然后分别压入操作数栈和运算符栈。 - **计算过程**： - 从输入流中读取字符。 - 如果是数字，则压入操作数栈。 - 如果是运算符，则根据优先级与栈顶运算符比较，必要时弹出栈顶运算符进行计算。 - 如果遇到括号，则相应地调整计算流程。 #### 五、调试与分析 - **调试过程**：确保所有功能正确实现，并能处理各种边界情况。 - **执行过程**：详细记录程序运行时的操作流程，包括栈的状态变化。 #### 六、总结通过本次课程设计，学生不仅能够深入了解栈这种数据结构的应用场景，还能够掌握算法设计的基本方法。此外，通过对算术表达式求值问题的深入研究，学生还能提高解决实际问题的能力。 #### 七、参考文献 - 相关教科书与参考资料。 - 计算机科学领域内的权威文献。 #### 八、附录 - 关键部分程序清单。

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