键盘输入的逻辑表达式处理:树结构与判定程序

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本实验主要涉及数据机构中的树结构,特别是如何在C或C++编程环境中设计并实现一个用于处理逻辑表达式的程序。实验的核心目标是创建一个能够判断逻辑重言式(即总是为真的表达式)的判别程序。逻辑运算符包括“|”(或)、“&”(与)以及“~”(非),并且考虑到运算的优先级和括号的影响。 首先,实验使用了以下几个关键概念: 1. **二叉树结构**:实验中定义了一个名为`BiTNode`的结构体,用于构建逻辑表达式的二叉树。每个节点包含一个数据域(`data`),以及指向左(`lchild`)和右(`rchild`)子节点的指针。这种数据结构有助于层次化地表示逻辑表达式,便于解析和计算。 2. **栈数据结构**:实验用到了栈`SqStack`,用于存储二叉树的节点。`SqStack`结构包括一个动态数组`base`存储节点,一个指向当前栈顶的指针`top`,以及栈的大小`stacksize`。初始化栈和入栈操作都进行了详细的处理,如检查栈是否已满、动态扩容等。 3. **变量和组合数组**:`combin`数组被用来存储变量可能的所有取值组合,这在处理复杂的逻辑表达式时可能会用到。 4. **逻辑表达式解析**:输入的逻辑表达式通过用户键盘输入,程序需要解析这些表达式,利用栈的数据结构来处理运算符的优先级和括号,确保正确的计算顺序。例如,遇到左括号时,新的子表达式会被压入栈中,遇到运算符时则会弹出栈顶的子表达式进行计算。 5. **状态管理**:函数`Status_in`和`Status_ch`是用于表示程序运行状态的枚举类型,比如初始化栈成功、入栈操作结果等。 6. **错误处理**:代码中包含了对可能出现的错误情况的处理,如内存分配失败时的退出机制,以及栈溢出的情况。 在实际编写过程中,你需要按照这个框架设计函数来读取用户输入的逻辑表达式,然后逐步解析它,直至最终判断整个表达式是否为重言式。这涉及到遍历和遍历后计算的过程,可能会用到递归或者迭代的方法。完成这个实验不仅可以提升对数据结构的理解,还能锻炼逻辑思维和编程技能,尤其是在处理复杂逻辑表达式时的算法设计。