中缀表达式转后缀表达式与求值设计

本资源是一份关于数据结构课程设计的项目说明文档，专注于实现算数表达式求解。项目的主要目标是编写一个程序，能够接收中缀算术表达式作为输入，包括括号、加减乘除、取余和乘方等操作符，并根据特定优先级规则计算出表达式的值。以下是文档的关键知识点： 1. 功能分析： - 项目需求明确：程序需要处理中缀表达式，包括错误检测，例如提供错误提示，支持加减乘除、取余和乘方操作符，以及优先级判断。同时，要扩展功能以处理10以上的整数、小数，以及多个单目运算符。 - 算法核心：重点在于实现中缀表达式到后缀表达式的转换，利用栈来处理操作符的优先级和括号。转换过程中，栈的作用至关重要，通过控制元素的进出，确保正确计算。 2. 算法实现： - 中缀表达式转后缀表达式： - 使用栈来存储操作符，遇到操作数则输出，遇到左括号也入栈。 - 遇到右括号时，弹出栈顶的元素直到遇到左括号，但不输出左括号。 - 遇到低优先级的操作符时，将栈顶的元素弹出并运算，直到找到更高优先级或栈空。 - 输入结束时，将栈中剩余元素依次弹出，得到后缀表达式。 - 后缀表达式求值： - 扫描后缀表达式，遇到运算符时，从栈中取出两个操作数进行运算，结果回栈，直至遍历完整个表达式。 3. 数据结构设计： - 选择栈作为主要的数据结构，用于实现中缀表达式到后缀表达式的转换，因为栈的特性恰好符合此问题的处理需求，如后进先出的原则。 4. 类结构设计： - 基于链表类，通过继承实现栈类，利用链表节点（Node）结构体存储数据和指向下一个节点的指针，简化了实现过程。 5. 成员与操作设计： - 定义了一个模板类Node，包含数据域和指向下一个节点的指针，用于构建链表结构。 这份文档详细介绍了如何使用数据结构（特别是栈）来设计一个能够处理算数表达式并进行有效计算的程序。它不仅涵盖了算法逻辑，还涉及到了必要的编程实现细节，如数据结构的选择和类的设计，适合作为数据结构课程设计的学习材料。