算术表达式求值算法:数据结构应用实战
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更新于2024-07-31
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本篇文档是关于"数据结构的算术表达式求值"的课程设计任务书,旨在帮助学生巩固和深化对数据结构的理解,并将其应用于实际问题。设计的核心问题是计算一个包含正整数操作数、四种基本运算符(加、减、乘、除)以及括号和起始/结束符号的算术表达式的结果。具体要求包括:
1. 输入与输出:设计程序从键盘读取一个合法的算术表达式,例如 "#(7+15)*(23-28/4)#",然后输出正确的计算结果。
2. 栈的应用:利用"算符优先法"(Operator Precedence Parsing),表达式的求值过程涉及到使用栈来存储运算符和操作数,按照运算符的优先级顺序执行计算。这要求学生理解和实现如何在遇到左括号时压入栈中,遇到运算符时比较其优先级并相应地执行操作,直到遇到右括号时弹出栈顶的运算符进行计算。
3. 过程展示:除了结果外,还需要显示输入序列和栈的变化过程,以便于理解和评估算法的执行流程。
设计进程安排了以下几个阶段:
- 前期准备:1月10日至11日,进行资料收集和系统分析。
- 数据结构创建:1月12日至14日,构建所需的数据结构并编写初始源程序。
- 调试与报告:1月17日至19日,调试程序,记录问题并撰写初步的课程设计报告。
- 最终提交:1月20日至21日,提交报告和源代码,参加答辩并提交电子版。
参考文献主要包括严蔚敏的《数据结构》和《数据结构题集》以及谭浩强的《C语言程序设计》,这些教材为学生提供了理论基础和实践指导。设计成绩由指导教师根据学生的实际表现和项目完成情况进行评定。
整个课程设计不仅考察了学生的编程技能,还锻炼了他们的逻辑思维和问题解决能力,要求他们灵活运用数据结构的知识,理解并实现高效、准确的算法。
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