中缀转后缀与布尔表达式真值计算：栈与模板方法的应用

在数据结构的学习中，布尔表达式的真值求解是重要的实践环节，它涉及到栈在计算机科学中的实际应用。本实验的核心任务是设计一个C++程序，能够处理由"V"（真）、"F"（假）、"！"（非）、"&"（与）、"|"（或）组成的布尔表达式，并计算其真值。这些运算符具有特定的优先级规则，"！"优先级最高，其次是"&"，最后是"|"。 实验设计的关键在于实现两个主要功能：中缀表达式转后缀表达式（chpost函数）和后缀表达式的求值（yunsuan函数）。在这个过程中，使用了栈的数据结构，如类模版Stack，分别用于存储逻辑运算符（czf）和字符（ss）。 在chpost函数中，输入的中缀表达式被存储在Inorder数组中，通过栈czf对运算符进行层次分析，遵循先出后进的原则，将中缀表达式转换成后缀表达式，最终将结果存储在Post数组中。这个过程涉及到栈的入栈、出栈操作，以及根据运算符优先级调整操作顺序。 yunsuan函数则负责计算后缀表达式的真值。它利用栈ss来暂存"V"和"F"以及运算结果，同时遍历后缀表达式post，通过递归或迭代的方式执行逻辑运算，直到得出最终的真值。 用户界面设计简洁明了，用户输入中缀表达式后，程序会输出转换后的后缀表达式和相应的真值。为了增加程序的可扩展性和实用性，可以进一步实现两个统计功能：一是统计输入表达式中的括号总数，这需要在中缀转后缀表达式的函数中添加计数逻辑；二是统计整个求值过程中的运算次数，这需要跟踪函数调用和运算步骤。 这个实验不仅让学生理解栈在处理布尔表达式中的作用，还锻炼了他们的算法设计和编程能力，包括字符串处理、优先级解析、递归/迭代求解以及数据结构的应用。通过完成这项任务，学生可以更好地掌握数据结构在实际问题中的应用，并提升算法分析和问题解决的能力。