栈结构实战:运算符优先数法解决表达式求值
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更新于2024-08-01
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在数据结构的拓展训练中,我们探索了如何使用栈来解决实际问题,具体是针对一个简单表达式求值的问题。实验目标是加深对栈的逻辑特性和基本操作的理解,并将其应用于实际编程场景。该问题要求利用“运算符优先数法”编写程序,对输入的合法三则运算表达式进行计算,确保表达式按照正确的运算顺序进行求值并显示处理过程和结果。
首先,设计中的关键在于存储结构。实验者被引导使用一个包含字符运算符、栈内优先级和栈外优先级的结构类型`stack1`,其中定义了七种基本运算符及其对应的优先级。例如,"+" 和 "-" 的栈内优先级为3,表示它们在同级运算中的执行顺序是从左到右,而括号的栈外优先级更高,使得它们在运算过程中具有决定性的作用。
运算符优先级判别函数`precede`在此起着核心作用。这个函数接受两个运算符作为参数,通过比较它们的栈内优先级和栈外优先级来确定哪个运算符应该先执行。如果栈外运算符优先级高于栈内运算符,则先执行前者;如果两者优先级相同,保持不变;如果栈外运算符优先级低于栈内运算符,则后执行后者。
处理表达式录入时,用户需要输入一个合法的三则运算表达式,如`568+3468/2-(566-90)*3-23233*(45+8)/2-45*(45+3*(90-7))`和`10/920*6-490-4`。程序会根据运算符优先级规则逐个处理这些运算符,遵循从左到右的顺序以及括号内的优先级,确保表达式的正确求值。
在实现过程中,需要注意以下几点:
1. 遵循四则运算的规则:括号具有最高的优先级,其次是乘除,最后是加减。
2. 利用栈的数据结构特性,将运算符按优先级依次入栈,当遇到较低优先级的运算符时,先弹出栈顶元素进行计算。
3. 保证输入的合法性,如果遇到非法运算符,需要给出错误提示。
通过这个实验,学习者不仅可以巩固栈的操作技巧,还能锻炼处理复杂逻辑问题的能力,同时理解了如何将数据结构原理应用到实际编程场景中,为后续的算法设计和优化打下坚实基础。
2010-05-29 上传
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