山东大学软件学院数据结构实验：堆栈在表达式求值中的应用

"邵嘉明的山东大学软件学院数据结构课程实验报告——实验四 堆栈的应用1" 这篇实验报告主要介绍了如何利用堆栈解决计算表达式的问题，特别是在表达式求值中的应用。堆栈是一种具有后进先出（LIFO）特性的数据结构，非常适合处理逆波兰表示法（Postfix Notation）或中缀表达式的计算。 在实验中，首先引入了`<iostream>`、`<stack>`和`<string>`等标准库，以便进行输入输出、堆栈操作和字符串处理。`std::stack`是C++标准库提供的一个容器适配器，可以方便地实现堆栈功能。 `symbolPriority`函数用于确定运算符的优先级。该函数接受一个计算状态`calcstate`和一个字符`inputStr`（代表运算符），根据运算符返回一个优先级值。例如，加减运算符优先级为1，乘除运算符优先级为2，左括号在非空状态下优先级为3，而右括号和结束符号`#`的优先级为0。 `calculate`函数用于执行实际的计算操作，它接收两个数字和一个运算符作为参数，根据运算符执行相应的算术运算（加、减、乘、除），并返回结果。 在`main`函数中，程序首先提示用户输入一个表达式。然后，通过遍历输入的字符串，将数字压入`opeObeject`堆栈，并将运算符压入`calcSymbol`堆栈。遇到数字时，连续的数字会合并成一个整数。在处理过程中，如果遇到运算符，会检查当前运算符的优先级并与栈顶运算符的优先级进行比较。如果当前运算符的优先级更高或者栈顶是左括号，则将当前运算符压入堆栈；否则，弹出栈顶运算符，与栈顶的数值进行计算，结果再压回堆栈。 最后，当输入字符串遍历完后，所有运算完成，栈中剩下的最后一个数值就是表达式的结果。这个过程模拟了逆波兰表示法的计算，即运算符在对应操作数之后，通过堆栈来实现运算的顺序。 实验报告中的代码展示了堆栈在解决计算问题时的有效性和灵活性，同时也体现了数据结构在实际问题中的应用。通过堆栈，可以高效地处理复杂表达式的计算，而无需复杂的解析和递归算法。