完整word版顺序栈基本操作实验报告.docx
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完整word版顺序栈基本操作实验报告
数据构造
实验三
课程
数据构造
实验名称
序次栈根本操作
第
页
专业
班级
学号
姓名
实验日期:
年月日
评分
一、实验目的
1.熟悉并能实现栈的定义和根本操作。
2.认识和掌握栈的应用。
二、实验要求
1.进行栈的根本操作时要注意栈"后进先出"的特点。
2.编写完满程序完成下面的实验内容并上机运行。
3.整理并上交实验报告。
三、实验内容
1.编写程序任意输入栈长度和栈中的元素值,构造一个序次栈,对其进行清空、销毁、入栈、出栈以及取栈顶元素操作。
2.编写程序实现表达式求值,即考据某算术表达式的正确性,假设正确,那么计算该算术表达式的值。
主要功能描述以下:
(1〕从键盘上输入表达式。
(2〕解析该表达式可否合法:
a)是数字,那么判断该数字的合法性。
假设合法,那么压入数据到货仓中。
b)是规定的运算符,那么依照规那么进行办理。
在办理过程中,将计算该表达式的值。
c)假设是其他字符,那么返回错误信息。
(3〕假设上述办理过程中没有发现错误,那么认为该表达式合法,并打印办理结果。
程序中应主要包含下面几个功能函数:
lvoidinitstack():
初始化货仓
lintMake_str():
语法检查并计算
lintpush_operate(intoperate):
将操作码压入货仓
lintpush_num(doublenum):
将操作数压入货仓
lintprocede(intoperate):
办理操作码
lintchange_opnd(intoperate):
将字符型操作码变换成优先级
lintpush_opnd(intoperate):
将操作码压入货仓
lintpop_opnd():
将操作码弹出货仓
lintcaculate(intcur_opnd):
简单计算+,-,*,/
ldoublepop_num():
弹出操作数
四、实验步骤
〔描述实验步骤及中间的结果或现象。
在实验中做了什么事情,怎么做的,发生的现象和中间结果〕
第一题:
#include
usingnamespacestd;
#defineSTACK_INIT_SIZE100
#defineSTACKINCREMENT10
#defineOVERFLOW-1
#defineOK1
#defineNO-1
#defineNULL0
typedefintStatus;
typedefcharSElemType;
typedefstruct
{
//储藏空间初始分配量
//储藏空间分配增量
SElemType*base;SElemType*top;
//在栈构造从前和销毁此后,//栈顶指针
base的值为
NULL
intstacksize;
//当前已分配的储藏空间,以元素为单位
}SqStack;
StatusInitstack(SqStack&S)//构造一个空栈S
{
S.base=(SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!
S.base)
exit(OVERFLOW);
S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
returnOK;
}//InitStack
StatusStackEmpty(SqStack&S)
{
if(S.base==S.top)
returnOK;
else
returnNO;
}
StatusClearStack(SqStack&S)//把S置为空
{
if(S.base=S.top);
returnOK;
}
StatusDsetroyStack(SqStack&S)//销毁栈S
{
S.base=NULL;
returnOK;
}
StatusPush(SqStack&S,SElemTypee)
//插入元素e为新的栈顶元素
{
if(S.top-S.base>=S.stacksize)
{
S.base=(SElemType*)realloc(S.base,
(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
if(!
S.base)//储藏分配失败
exit(OVERFLOW);
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*S.top++=e;
returnOK;
}//Push
StatusPop(SqStack&S,SElemType&c)
//假设栈不空,那么删除S的栈顶元素,用c返回其值,并返回OK;否那么返回ERROR
{
if(S.top==S.base)
returnNO;
c=*--S.top;
returnOK;
}//Pop
StatusGetTop(SqStack&S,SElemType&e)
{
if(S.top==S.base)
returnNO;
e=*(S.top-1);
returnOK;
}//GetTop
intmain()
{
SqStackS;
Initstack(S);
cout<<"输入要压到栈中的元素!
"< charc; while((c=getchar())! ='\n') { Push(S,c); } GetTop(S,c); cout<<"栈顶元素为: "< //ClearStack(S); //DsetroyStack(S); for(inti=0;S.top! =S.base;i++) { Pop(S,c); cout<<"栈中第"< "; cout< } return0; } 第二题: #include usingnamespacestd; #defineSTACK_SIZE100 #defineSTACKINCREMENT10 #defineOVERFLOW-1 #defineOK1 #defineNO0 typedefintStatus; typedefcharSElemType; typedefstruct { SElemType*base; SElemType*top; intstacksize; }SqStack; intmain() { charGetTop(SqStack&s); StatusInitstack(SqStack&s); Statuspush_operate(SqStack&s,SElemTypee); Statuspush_num(SqStack&s,inte); StatusStackempty(SqStack&s); Statuspop_num(SqStack&s,int&c); Statuspushoperate(SElemTypeoperate); Statuspushnum(SElemTypenum); Statuscaculate(SElemTypea,SElemTypeoperate,SElemTypeb);Statuspop_operate(SqStack&s,SElemType&c); Statuschange(SElemTypee); charPrecede(SElemTypea,SElemTypeb); charOperatecxz(); intm; m=Operatecxz(); cout< return0; } Statuschange(SElemTypee) { intm; m=e-48; returnm; } StatusInitstack(SqStack&s) { s.base=(SElemType*)malloc(STACK_SIZE*sizeof(SElemType));if(! s.base) exit(OVERFLOW); s.top=s.base; s.stacksize=STACK_SIZE; returnOK; } StatusStackempty(SqStack&s) { if(s.base==s.top) returnOK; else returnNO; } Statuspush_num(SqStack&s,inte) { 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; } *s.top++=e; returnOK; } Statuspush_operate(SqStack&s,SElemTypee) { 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; } *s.top++=e; returnOK; } Statuspop_operate(SqStack&s,SElemType&c) { if(s.top==s.base) returnNO; c=*--s.top; returnOK; } Statuspop_num(SqStack&s,int&c) { if(s.top==s.base) returnNO; c=*--s.top; returnOK; } charGetTop(SqStack&s) { charc; if(s.top==s.base) returnNO; c=*(s.top-1); returnc; } Statuscaculate(inta,SElemTypeoperate,intb) { ints; if(operate=='+') s=a+b; if(operate=='-') s=a-b; if(operate=='*') s=a*b; if(operate=='/') s=a/b; returns; } StatusIn(SElemTypec) { if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='#'||c=='('||c==')') returnOK; if(c>='0'&&c<='9') returnNO; return-1; } charPrecede(SElemTypea,SElemTypeb) { if(a=='+'||a=='-') { if(b=='+'||b=='-'||b==')'||b=='#') return'>'; if(b=='*'||b=='/'||b=='(') return'<'; } if(a=='*'||a=='/') { if(b=='+'||b=='-'||b==')'||b=='*'||b=='/'||b=='#') return'>'; if(b=='(') return'<'; } if(a=='(') { if(b==')') return'='; if(b=='+'||b=='-'||b=='*'||b=='/') return'<'; if(b=='#') return''; } if(a==')') { if(b==')') return''; if(b=='+'||b=='-'||b=='*'||b=='/'||b=='('||b=='#') return'>'; } if(a=='#') { if(b=='#') return'='; if(b=='+'||b=='-'||b=='*'||b=='/'||b=='(') return'<'; if(b==')') return''; } return''; } charOperatecxz() { SqStackOperate,Num; charc,e,x; intnum,a,b,flat=1,sz=0; Initstack(Operate); push_operate(Operate,'#'); Initstack(Num); c=getchar(); while(c! ='#'||GetTop(Operate)! ='#') { if(In(c)==-1) { cout<<"inputerror! "< flat=0; break; } if(In(c)! =1) { if(sz==0) { num=change(c); sz=1; c=getchar(); continue; } if(sz==1) num=num*10+change(c); c=getchar(); continue; } else { if(sz==1) push_num(Num,num); sz=0; x=GetTop(Operate); switch(Precede(GetTop(Operate),c)) { case'<': { push_operate(Operate,c); c=getchar(); break; } case'=': { pop_operate(Operate,e); c=getchar(); break; } case'>': { pop_num(Num,a); pop_operate(Operate,e); pop_num(Num,b); push_num(Num,caculate(b,e,a)); break; } } } } pop_operate(Operate,e); if(e! ='#') flat=0; if(flat==1) { pop_num(Num,a); returna; } if(flat==0) return0; } 五.实验结果与谈论 〔描述最后获取的结果,并进行解析说明,可能的误差原因〕 第一题: 1把主函数中的ClearStack(S);DsetroyStack(S)说明掉的结果: 2不把ClearStack(S)说明掉,把栈清空: 3不把DsetroyStack(S)说明掉,即销毁栈: 出现一堆乱码,说明销毁成功。 第二题的输出: 1正常输入表达式那么输出: 2若是输入的表达式出错那么输出: 六.实验总结: 1在写主函数时,若是是用voidmain的形式,那么可以不用有返回值,若是是intmain或 |statusmain的话,要有返回值,既尾端要有return语句。 2有时写的没有出现问题,但运行的结果是Pressanukeytocontinue。 程序必然有错,但 为什么会出现这种问题呢。 3分号的忘记那还是很经常的,要加强注意。 4原本把ClearStack(S);DsetroyStack(S)放在for循环之后,检查不出ClearStack (S);DsetroyStack(S)的函数可否正确。 把它们for循环从前,GetTop(S,c)语句此后,再利用说明等的,就可以很明显的看出栈可否被清空或销毁。 5在做表达式的计算的时候必然要注意何时入栈何时出栈。 若是如栈与出栈的情况判断不清楚就无法得出答案。 6在定义栈的时候Num中的元素最好使用int种类的而不是char种类的。 因为这样会简化charOperatecxz()的计算复杂度。 7对于表达式的判错情况,依照题目中的提示对每次读入的字符进行判断。 8对于不是个位数的计算,第一用了个 Statuschange(SElemTypee) { intm; m=e-48; returnm; } 把每个字符转变为int型,尔后再用sz作为标记直到读入的数不是数字为止。 此时再将从前读入的数num压入Num栈中。 9对于优先级的判断依照书上给定的表格进行建立关系。 注意优先级的判断为这个实验最为要点的,也是最需要认真的地方。 只要有一个地方弄错,将以致整个实验都出错。
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