C++课程设计:模拟计算器程序实现与栈应用

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本篇C++课程设计主要是针对模拟计算器程序,由汪林艳同学在14级计算机科学与技术专业完成。设计目标是实现一个基本的手持计算器功能,支持加减乘除等基本算术运算,以及清除(C)和全清除(A)操作。程序的核心是采用了面向对象编程方法,特别是栈的数据结构。 在问题描述部分,设计内容要求用户通过键盘输入表达式,程序会实时显示并处理这些输入。当用户按下"="时,程序会对输入的表达式进行解析和计算,最终显示计算结果。为了确保程序的准确性,设计还包括了错误检测机制,能够处理不合法的输入并提供相应的提示。 在问题分析中,设计的关键在于利用两个栈——操作数栈和运算符栈。程序自左至右遍历输入的表达式,遇到数字就压入操作数栈,遇到运算符则与栈顶运算符比较优先级。如果当前运算符优先级较高,就压入运算符栈;反之,如果当前运算符优先级较低或相等,就从栈顶取出运算符和操作数进行计算,并将结果压回操作数栈。这个过程会持续到表达式处理完毕。 算法设计的核心是创建一个calculator类,包含了私有成员函数和数据结构。比如,save1和save2结构体用于存储数字和运算符,它们各自有一个栈顶元素(top)和数组。构造函数初始化了空的计算器实例。还有用于判断栈是否为空的布尔函数,如stack1empty和stack2empty,以及用于将数据和运算符压入栈的push1和push2函数。 整个设计旨在通过封装和抽象,将复杂的计算逻辑简化,使程序易于理解和维护。通过这次课程设计,汪林艳同学不仅巩固了C++编程基础,还锻炼了解决实际问题的能力,特别是在栈数据结构的应用上。测试阶段,至少需要对五个不同表达式进行验证,以确保程序的正确性和健壮性。