计算表达式求值系统设计与实现

数据结构课设 表达式求值讲解 本文主题是计算表达式的设计报告，旨在解决中缀表达式的合法性判断、转换成二叉树、后根遍历计算表达式的值，并输出运算结果。 **计算表达式的定义** 计算表达式是一种数学表达式，通常由数字、运算符、括号和空格符组成。例如，表达式“20+(3*(4+46)-6)／2-134”是一个计算表达式。 **中缀表达式** 中缀表达式是一种特殊的计算表达式，表达式中的运算符位于操作数之间。例如，表达式“2+3*4”是一个中缀表达式。在本设计中，我们将中缀表达式转换成二叉树，以便计算表达式的值。 **二叉树** 二叉树是一种树形数据结构， 每个节点最多有两个孩子节点：左孩子和右孩子。在本设计中，我们使用二叉树来表示计算表达式，以便更好地计算表达式的值。 **设计要求** 根据设计要求，我们需要完成以下四个模块： 1. 读入中缀表达式 2. 从中缀表达式创建二叉树 3. 后根遍历计算表达式的值 4. 输出运算结果 **子程序功能说明** 在设计中，我们定义了四个子程序： 1. `intextoBinTree(PBinTreepbtree,constchar*ex,intn)`: 从中缀表达式ex创建二叉树pbtree。 2. `intcal(BinTreebtree,int*presult)`: 计算二叉树btree所代表的表达式的值，并将结果存放于*presult中。 3. `voiddelete_BTree(PBinTreeptree)`: 删除二叉树ptree，以释放存储空间。 4. `voidgetline(char*line,intlimit)`: 读入一行输入，存放于line中，limit为最大长度。 **流程图** 在设计中，我们使用流程图来描述程序的执行流程。流程图由四个模块组成： 1. 读入中缀表达式 2. 创建二叉树 3. 计算表达式的值 4. 输出运算结果 **全局变量** 在设计中，我们定义了几个全局变量： * `PBinTree`: 二叉树的指针 * `int`: 整数类型 * `char`: 字符类型 * `constchar*`: 字符串类型 **算法分析** 在设计中，我们使用了后根遍历算法来计算表达式的值。该算法首先遍历二叉树的左子树，然后遍历右子树，最后计算根节点的值。 **结论** 本设计报告旨在解决中缀表达式的合法性判断、转换成二叉树、后根遍历计算表达式的值，并输出运算结果。我们使用了二叉树来表示计算表达式，以便更好地计算表达式的值。