利用栈实现算术表达式求解设计

该文档是滨江学院计算机系学生的一份数据结构课程设计报告，主题是"算术表达式的求解"。该课题的主要目标是设计并实现一个程序，能够解析和计算给定的算术表达式，遵循特定的运算规则，如先乘除后加减、从左到右计算以及处理括号优先级。设计的关键部分包括： 1. **前言**： - 介绍课题内容，即求解算术表达式，要求从键盘输入表达式，使用栈结构处理计算流程，并能判断表达式的正确性，对错误表达式提供提示。 - 选题的意义在于加深对栈数据结构的理解和应用，以及在实际问题中解决算术表达式求解的问题。 2. **系统分析**： - **问题描述**：阐述了解决表达式的关键在于理解运算规则，包括运算顺序和括号优先级。 - **运算符优先级分析**：区分运算符的优先级关系，确保计算过程中遵循正确的运算顺序。 - **错误提示分析**：关注程序的健壮性，处理非法输入，如非数字字符或不正确的表达式格式，给出相应的错误提示。 3. **系统概要设计**： - **总体架构**：未在给定部分详细描述，但可能涉及用户界面、输入处理、计算逻辑和输出展示等模块的划分。 - **模块设计**：包括主函数模块，负责驱动程序流程；栈模块，用于存储和管理表达式中的元素；运算模块，定义运算符优先级和执行基本算术运算。 4. **系统详细设计**： - **数据存储**：设计了栈结构来存储表达式的各个部分，如操作数和运算符，以便于按序执行计算。 - **优先级关系**：明确了运算符的处理策略，确保在计算过程中遵循正确的运算顺序。 - **操作集合**：包括对栈操作（如入栈、出栈）和运算操作（如加、减、乘、除）的具体实现。 5. **程序实现**：这部分将详细编写代码，实现上述设计的算法和数据结构。 6. **测试**：设计了不同类型的测试用例，包括正确的表达式、错误的输入格式，以验证程序的正确性和鲁棒性。 7. **收获与体会**：总结整个项目的学习和实践经历，反思提升之处。 8. **参考文献**：列出在完成项目过程中参考的相关资料。 通过这份课程设计，学生深化了对栈数据结构的理解，并将其应用于实际问题解决，提高了编程和算法设计能力。