栈和队列的存储结构实验报告

实验报告

课程名称:数据结构与算法分析 实验名称:后缀表达式的计算

实验日期 3.20 班级: 数媒1401 姓名: 范业嘉 学号 1030514108

一、实验目的

熟练掌握栈和队列的存储结构设计及基本操作的实现;学会分析实际问题中具有栈特点的数据结构;

了解表达式的前缀、中缀、后缀等计算机内表示形式。

二、实验内容与要求

按常规形式输入算术表达式(例如:输入2*(6-4)+8/4),要求能够: ⑴生成表达式的后缀表示,并输出;

⑵基于表达式的后缀表示,对该表达式求值; ⑶编写一个主程序对表达式求值函数进行测试;

三、数据结构设计

顺序栈

#define MAXSIZE 100 typedef struct {

ElemType elem[MAXSIZE]; int length; }SqStack; SqStack S; 此外还有链栈 Typefef struct{ Float /char data; Float/char *next; }sqstack;

四、算法设计

1.表达式求值基本操作

(1)表达式起始符#入运算符栈; ⑵读表达式中字符;

⑶若当前字符为#,且运算符栈中栈顶元素也是#,则表达 式计算结束,返回运算结果,否则执行⑷;

⑷若当前字符不是运算符,则入运算数栈,并读下一字符; 否则与运算符栈中栈顶元素进行优先级比较:

*栈顶优先级低

当前运算符入栈,并读下一字符;

*两者优先级同

必为左右括号相遇,令栈顶元素出栈,读下一字符;

*栈顶优先级高

完成栈顶运算,结果入运算数栈;

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⑸反复执行⑶、⑷,直至计算完成。

2.前缀表达式的计算

(1) 初始化两个栈:运算符栈S1和储存中间结果的栈S2; (2) 从右至左扫描中缀表达式; (3) 遇到操作数时,将其压入S2;

(4) 遇到运算符时,比较其与S1栈顶运算符的优先级:

*如果S1为空,或栈顶运算符为右括号“)”,则直接将此运算符入S1; *否则,若优先级比栈顶运算符的较高或相等,也将运算符压入S1;

*否则,将S1栈顶的运算符弹出并压入到S2中,再次转到①与S1中新的栈顶运算符相比较;

(5) 遇到括号时:

*如果是右括号“)”,则直接压入S1; *如果是左括号“(”,则依次弹出S1栈顶的运算符,并压入S2,直到遇到右括号为止,此时将这一对括号丢弃;

(6) 重复步骤2至5,直到表达式的最左边; (7) 将S1中剩余的运算符依次弹出并压入S2;

(8) 依次弹出S2中的元素并输出,结果即为中缀表达式对应的前缀表达式。

五.测试结果

六、心得体会(包括对于本次实验的小结,实验过程中碰到的问题等)

1.刚开始对怎么进行运算符优先级的比较是一点头绪也没有的,后来到网上查了一下资料,看的似懂非懂的就把它copy下来了,虽然程序勉勉强强写出来了,但是关于运算符优先级这块儿,我还是希望老师上课能再讲一讲。

2.写了几次数据结构的作业,也有一点收获,比如接触一个新的结构时,其基本操作可以写的比较顺手。 3.数据结构写不好确实可能是c语言没有学好,可是上学期末因为课时紧,所以c语言后来指针并没有学完,更别说结构体和链表了,现在c++老师还没有讲到这块儿,所以都是靠我们自学在写数据结构,我希望老师上课的时候多讲讲程序代码,课件上也可以有一些。

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