寫在前面:
實驗報告留念完全是因為都是大學期間辛辛苦苦做的,一下子刪掉實在心痛,所以在簡書保留下來。
值得一提的是本人數學系學生,所用程序語言多是matlab,少部分C語言和JAVA,并且水平一般。由于僅僅是實驗報告的留念,有部分內容缺失實屬正常~
如果有值得參考之處自然不錯,若有錯誤也希望大家指出~
實驗要求
- 實現順序棧的抽象數據類型
- 實現順序棧的建立、銷毀、取棧頂元素、壓棧、彈棧的運算
- 給出表達式的括號匹配檢測算法
- 創建運算符棧和運算數棧
- 實現有一定通用性的程序,實現一個四則運算表達式的求解
實驗代碼
- 實現順序棧的抽象數據類型
typedef struct
{ SElemType *base;
SElemType *top;
int stacksize;
}SqStack;
- 實現順序棧的建立、銷毀、取棧頂元素、壓棧、彈棧的運算
//建立
Status InitStack(SqStack &s)
{
s.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
if(!s.base) exit(overflow);
s.top=s.base;
s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
return OK;
}
//銷毀
void DestroyStack(SqStack &s)
{
free(s.base);
cout<<"Success to destroy!";
}
//取棧頂元素
Status GetTop(SqStack s,SElemType e)
{
if(s.top==s.base) return error;
e=*(s.top-1);
return OK;
}
//壓棧
Status Push(SqStack &s,SElemType e)
{
if(s.top-s.base>=s.stacksize)
{
s.base=(SElemType *)realloc(
s.base,(s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
if(!s.base) exit(overflow);
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=STACKINCREMENT;
}//end of if
*s.top=e;
s.top++;
return OK;
}
//彈棧
Status Pop(SqStack &s,SElemType &e)
{
if(s.top==s.base) return error;
--s.top;
e=*s.top;
return OK;
}
- 給出表達式的括號匹配檢測算法
Status matching(string exp)
{
SqStack s;
InitStack(s);
SElemType e;
int state=1,i=0,len;
len=exp.length();
while(i<len&&state==1)
switch(exp[i])
{
case '(':
case '[':
case '{':
{Push(s,exp[i]);i++;break;}
case ')':
{
GetTop(s,e);
if(!StackEmpty(s)&&e=='('){Pop(s,e);i++;}
else state=0;
break;
}
case ']':
{
GetTop(s,e);
if(!StackEmpty(s)&&e=='['){Pop(s,e);i++;}
else state=0;
break;
}
case '}':
{
GetTop(s,e);
if(!StackEmpty(s)&&e=='{'){Pop(s,e);i++;}
else state=0;
break;
}
default: i++;
}//end of switch
if(StackEmpty(s)&&!state) return OK;
else return error;
}
- 創建運算符棧和運算數棧
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <stack>
#include <cmath>
using namespace std;
stack<char> optr; // 操作符棧
stack<double> opnd; // 操作數棧
- 實現有一定通用性的程序,實現一個四則運算表達式的求解
/* 利用兩個棧進行模擬計算 */
double Compute()
{
stack<char> optr; // 操作符棧
stack<double> opnd; // 操作數棧
optr.push('#');
int len = strlen(s);
bool is_minus = true; // 判斷'-'是減號還是負號
for (g_pos = 0; g_pos < len;)
{
//1. 負號
if (s[g_pos] == '-' && is_minus) // 是負號
{
opnd.push(0);
optr.push('-');
g_pos++;
}
//2. 是右括號 )
else if (s[g_pos] == ')')
{
is_minus = false;
g_pos++;
while (optr.top() != '(')
{
double a2 = opnd.top();
opnd.pop();
double a1 = opnd.top();
opnd.pop();
char op = optr.top();
optr.pop();
double result = Operate(a1, op, a2);
opnd.push(result);
}
optr.pop(); // 刪除'('
}
//3. 數字
else if (s[g_pos] >= '0' && s[g_pos] <= '9')
{
is_minus = false;
opnd.push(Translation(g_pos));
}
//4. ( 左括號
else if (s[g_pos] == '(')
{
is_minus = true;
optr.push(s[g_pos]);
g_pos++;
}
//5. + - * / 四種
else
{
while (GetLevel(s[g_pos]) <= GetLevel(optr.top()))
{
double a2 = opnd.top();
opnd.pop();
double a1 = opnd.top();
opnd.pop();
char op = optr.top();
optr.pop();
double result = Operate(a1, op, a2);
opnd.push(result);
}
optr.push(s[g_pos]);
g_pos++;
}
}
while (optr.top() != '#')
{
double a2 = opnd.top();
opnd.pop();
double a1 = opnd.top();
opnd.pop();
char op = optr.top();
optr.pop();
double result = Operate(a1, op, a2);
opnd.push(result);
}
return opnd.top();
}
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