算术表达式求值：数据结构课程设计与实现

"算术表达式求值数据结构课程设计" 在这个课程设计中，学生被要求实现一个程序，能够计算不含变量的整数算术表达式。这个任务的核心是运用算符优先法，即根据运算符的优先级来解析和求值表达式。运算符优先法是一种常见的计算表达式的方法，它涉及到数据结构中的栈操作。 1. **问题描述** 题目要求设计一个程序，能够接收用户通过终端输入的语法正确的整数算术表达式，并基于算符优先关系进行求值。这里的算术表达式只包含四则运算，不涉及变量。计算过程中，将参考严蔚敏《数据结构(C语言版)》中提供的算符优先关系表。 2. **设计** - **存储结构设计** 设计中需要用到两个栈：一个叫做OPTR，用于存放运算符；另一个栈，我们称之为VALUE，用于存放运算数。当遇到运算符时，它们会被压入OPTR，而遇到数字时，它们会被压入VALUE。栈的特性使得我们可以按照运算符的优先级来处理它们，先处理优先级高的运算符。 - **主要算法设计** 算法的基本流程如下： - 从输入中读取字符，如果是数字，则将其转换为整数并压入VALUE栈。 - 如果是运算符，首先比较其与栈顶运算符的优先级，如果当前运算符优先级更高或者栈为空，则直接压入OPTR；否则，弹出栈顶运算符，执行相应的运算，将结果压回VALUE栈，然后继续比较。 - 这个过程持续到输入结束，最后栈中剩下的就是表达式的值。 - **测试用例设计** 测试用例应涵盖各种可能的算术表达式，包括但不限于简单的加减乘除，嵌套运算，以及不同优先级运算符的组合。 3. **调试报告** 学生需要记录在调试过程中遇到的问题，以及如何解决这些问题。这部分还应该包括对设计和编码的反思和分析。 4. **经验和体会** 在这部分，学生应分享他们在实现和测试过程中得到的经验和教训，可能还包括对算法优化的思考。 5. **附源程序清单和运行结果** 最后，需要提交程序源代码，且代码需有适当的注释，同时展示程序运行的测试数据和输出结果。 6. **时间安排** 完成这个课程设计的时间是在第19周，最后的检查和提交将在6月30日下午至7月1日进行。 这个课程设计旨在让学生深入理解数据结构中的栈应用，以及如何使用算符优先法来解析和求解算术表达式，这在编译原理、解释器设计以及许多其他计算机科学领域都是基础且重要的技能。