数据结构课程设计：算术表达式求值与栈的应用

"数据结构课程设计——算术表达式求值" 本次课程设计的主要目标是设计并实现一个程序，用于求解不含变量的整数算术表达式，使用算符优先法。算术表达式求值是编程语言处理中的基础问题，同时也涉及到数据结构中的栈这一重要概念。在此次设计中，学生需要按照以下步骤进行： 1. **问题描述**： 题目要求解决的问题是构建一个能够接受用户通过字符序列输入的、语法正确的算术表达式，并利用算符优先关系进行求值。表达式仅包含整数和基本的四则运算符。 2. **设计**： - **存储结构设计**： 设计中使用了两个栈来辅助计算：一个运算符栈（Operator Stack）用于存放运算符，另一个运算数栈（Operand Stack）用于存放运算结果。运算符栈根据算符的优先级决定何时进行运算，运算数栈则用于存储待运算的数值。 - **算法设计**： 算法基于算符优先法，首先扫描输入的表达式，遇到数字时压入运算数栈，遇到运算符时，比较其与栈顶运算符的优先级。若当前运算符优先级高于栈顶运算符，将其压入运算符栈；否则，从运算符栈弹出栈顶运算符，并将对应的两个运算数进行运算，结果再压回运算数栈。此过程重复，直到输入的表达式处理完毕，最后运算数栈顶部的元素即为表达式的值。 - **测试用例设计**： 测试用例可参考严蔚敏《数据结构习题集(C语言版)》中的相关题目，确保程序能正确处理各种复杂度的算术表达式。 3. **调试报告**： 学生需要记录在调试过程中遇到的问题及其解决方案，对设计和编码进行反思与分析。 4. **经验和体会**： 学生需要总结这次课程设计的心得，可能包括对算法优化的思考，例如考虑处理括号、错误处理等复杂情况。 5. **附录**： 提供完整的源代码清单，并附带运行结果，源代码需有清晰的注释。如果使用了特定的测试数据，运行结果中应包含这些数据及相应的输出。 6. **时间安排**： 设计应在第19周完成，并于6月30日至7月1日提交程序、设计报告及源代码。 完成这个课程设计项目，学生不仅可以深化对数据结构的理解，特别是栈的应用，还能提高问题解决能力和程序设计技巧，同时对算术表达式解析和求值的算法有深入的实践。