計算機技術基礎課程設計---簡單的加減乘除運算

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文檔簡介

1、　　計算機技術基礎課程設計　　C語言設計報告　　題目: 簡單的加減乘除運算　　學院: 化學工程學院　　專業(yè): 制藥工程專業(yè)　　一 . 選題背景&

2、lt;/b>　　在現(xiàn)實生活中常需要對一些并不深奧但較長或繁瑣的數(shù)字進行簡單的計算,可大大提高工作效率,節(jié)約時間.該程序可運用到C語言中的大部分知識,并且簡單易懂,在選擇分支下判斷符號的優(yōu)先級別,調用加減乘除的計算函數(shù)并轉化表達式即可完成程序的運行.選擇該題目也有能力限制的原因,但不影響涵蓋廣泛的知識面.　　二 . 設計思路:<

3、;/b>　　加減乘除的運算均是雙目運算,計算式涉及兩個數(shù)據(jù)和一個計算符號,所以,首先定義兩個結構體變量,在結構體變量中再分別定義兩個棧, 所謂棧就是一個稍微復雜的數(shù)組，并且只能從后面加入數(shù)據(jù)和導出數(shù)據(jù)，就是所謂的后到先出，好比堆東西，在最上面的東西是最后放入的，但是卻是最先取出的　　struct</p&g

4、t;　　{　　float a[100];　　int top; /*用來記錄棧頂?shù)淖兞?/ 　　}St; /*在外部定義了一個棧，好似定義了一個全局變量，此棧為數(shù)據(jù)棧*/&l

5、t;b>　　struct　　{　　char b[100];　　int top; //也是用來記錄棧頂?shù)淖兞?lt;/p>　　}Op; //同上，此棧為運算符號棧

6、　　為了方便起見,選擇用指針做參數(shù)來記錄數(shù)據(jù)　　void Pop_St(float *e) //用指針作參數(shù)直接記錄數(shù)據(jù)，方便 　　在連續(xù)計算中涉及到計算符號優(yōu)先級別的比較,所以調用函數(shù)完成該比較.擴號的優(yōu)先級別最高,其次是乘除,再次是加減,用>,=,<來表示優(yōu)先級別.

7、　　char Precede(char p)　　{　　char e; 　　switch(p)　　{&l

8、t;p>　　case '+':　　case '-':　　if (Op.top!=-1&&Op.b[Op.top]!='(') e='>';　　el

9、se e='<';　　break;　　case '*':　　case '/':{　　if (Op.b[Op.top]=='*'

10、;||Op.b[Op.top]=='/'||Op.b[Op.top]==')') e='>';　　else e='<';　　break;　　}

11、　　……….　　然后調用函數(shù)進行計算　　進入程序的核心部分,把表達式轉化為逆波蘭表達式.　　printf("Please input the expression:");　　gets(str)

12、; //輸入表達式　　printf ("the change exprission is ");　　while (*p!='\0')　　{　　if(*p>=

13、'0'&&*p<='9') //如果輸入的是數(shù)字　　{　　while (*p>='0'&&*p<='9')　　{&l

14、t;/p>　　num=*p-'0'+num*10; //把用字符表示的數(shù)字轉化為實際意義的數(shù)字，并且把一串字符數(shù)字變成有實際意義的數(shù)字，如‘1’‘2’‘3’‘4’這是一串字符，轉化成1234，一千兩百三十四　　putchar(*p);　　p++;&

15、lt;p>　　}　　Push_St(num); //把轉化好的數(shù)字導入數(shù)據(jù)棧里　　num=0;　　putchar(' ');　　}</b

16、>　　最后再比較讀入符號的優(yōu)先級別,進行計算,并返回計算函數(shù)的返回值,輸出計算結果　　printf("\nthe resule is %.f\n",a);　　三，程序流程圖　　四 . 程序清

17、單:　　#include <stdio.h>　　#include <stdlib.h>　　#define Null 0　　struct<b&g

18、t;　　{　　float a[100];　　int top; /*用來記錄棧頂?shù)淖兞?/ 　　}St; /*在外部定義了一個棧，好似定義了一個全局變量，此棧為數(shù)據(jù)棧*/　　struct<

19、/b>　　{　　char b[100];　　int top; /*也是用來記錄棧頂?shù)淖兞?/　　}Op; /*同上，此棧為運算符號棧*/　　voi

20、d Push_St(float e)　　{　　if (St.top!=99) /*判斷棧頂是否滿了*/ 　　{　　St.top++; /*沒滿的話棧頂向前

21、進一個*/　　St.a[St.top]=e; /*在棧頂處放入一個數(shù)據(jù)*/　　}　　else printf ("Stack is Full\n");　　}

22、 /*把一個數(shù)據(jù)推入棧中*/ 　　void Pop_St(float e) 　　{　　if ((St.top)!=-1) /*如果棧不是空的話*/　　{&

23、lt;/p>　　e=St.a[St.top]; /*把棧頂數(shù)據(jù)導出來 */ 　　St.top--; /*棧頂向回退一個*/　　}　　else printf("Stack is empty\n");&l

24、t;/p>　　} /*從棧中取出數(shù)據(jù)*/　　void Push_Op(char e) /*此函數(shù)同上Push_St(float e)，只不過因為是兩個棧，所以需另編一個*/　　{

25、if (Op.top!=99)　　{　　Op.top++;　　Op.b[Op.top]=e;　　}　　else pr

26、intf("Stack is Full\n");　　}　　void Pop_Op(char e) /*此函數(shù)同上Pop_St(float e)，只不過因為是兩個棧，所以需另編一個*/　　{</p&g

27、t;　　if (Op.top!=-1)　　{　　*e=Op.b[Op.top];　　Op.top--;　　}&l

28、t;p>　　else printf("Stack is Empty\n");　　}　　char Precede(char p) /*這里就是比較優(yōu)先級了，如果運算符棧頂?shù)姆柕膬?yōu)先級比現(xiàn)在讀取的符號的優(yōu)先級高的話，就返回一個〉，反之返回一個〉。*/<

29、;p>　　{　　char e; 　　switch(p)　　{　　case '+':&l

30、t;/b>　　case '-':　　if (Op.top!=-1&&Op.b[Op.top]!='(') e='>';　　else e='<';<p

31、>　　break;　　case '*':　　case '/':{　　if (Op.b[Op.top]=='*'||Op.b[Op.top]=='/'||Op.b[Op

32、.top]==')') e='>';　　else e='<';　　break;　　}　　{<

33、/p>　　if (Op.b[Op.top]=='*'||Op.b[Op.top]=='/'||Op.b[Op.top]==')') e='>';　　else e='<';　　break;</p

34、>　　}　　case '(':　　{　　e='<';&

35、lt;b>　　break;　　}　　case ')':　　{　　if(Op.b[Op.top]=='(

36、9;) e='=';　　else e='>';　　break;　　}　　default: printf("Error\n");</p

37、>　　}　　return e;　　}　　float Operate (float a,char e,float b) /*運算*/<p&g

38、t;　　{　　float c;　　switch (e) /*判斷符號，選擇相應的運算*/　　{　　case

39、 '+': 　　{　　c=a+b;　　break;　　}<

40、;b>　　case '-':　　{　　c=a-b;　　break;　　}<

41、;/p>　　case '*': 　　{　　c=a*b;　　break;　　}

42、　　case '/': 　　{　　c=a/b;　　break;　　}</b&

43、gt;　　default: printf("error\n");　　}　　return c;　　}

44、;　　void trans(char str[]) /*這里是把我們習慣的運算表達使轉化成逆波蘭表達式，這是本程序的核心。*/　　{　　char *p,x,theta;　　float num=0,b,a,c;　　S

45、t.top=-1;　　Op.top=-1; /*初始化兩個棧，使兩個棧為空*/　　p=str;　　printf("Please input the expression:");

46、　gets(str); /*輸入表達式*/　　printf ("the change exprission is ");　　while (*p!='\0')　　{

47、　　if(*p>='0'&&*p<='9') /*如果輸入的是數(shù)字*/　　{　　while (*p>='0'&&*p<='9')

48、　{　　num=*p-'0'+num*10; /*把用字符表示的數(shù)字轉化為實際意義的數(shù)字，并且把一串字符數(shù)字變成有實際意義的數(shù)字，如‘1’‘2’‘3’‘4’這是一串字符，轉化成1234，一千兩百三十四*/　　putchar(*p);　　p++;</b&

49、gt;　　}　　Push_St(num); /*把轉化好的數(shù)字導入數(shù)據(jù)棧里*/　　num=0;　　putchar(' ');

50、　　}　　if (*p!='\0') /*如果輸入的是運算符，這里默認輸入的除了數(shù)字就是運算符*/　　{　　switch(Precede(*p)) /*這里就是判斷現(xiàn)在讀入的運算符和運算符棧里的運算

51、符的優(yōu)先級*/　　{　　case '<': /*如果返回的是〈著把現(xiàn)在讀入的運算符導入棧*/　　Push_Op(*p);　　p++;

52、　　break;　　case '=': /*如果返回的是=的話，直接把運算符棧頂?shù)倪\算符扔了，就是直接導出不用任何有意義的變量去記錄，這里的x變量是無意的，可以認為是垃圾桶*/　　Pop_Op(&x);<

53、;b>　　p++;　　break;　　case '>': /*如果返回的是>的話，把運算符棧頂?shù)倪\算符導出來，再把另一個數(shù)據(jù)棧里面的棧頂以及后面的兩個數(shù)據(jù)導出來，進行運算*/　　Pop_Op(&

54、;theta);　　Pop_St(&b);　　Pop_St(&a);　　if (theta=='/'&&(b==0)) /*當運算符號為/時且a-b=0這時候是錯誤所以c=-1；*/　　{</

55、b>　　c=-1;　　break;　　}　　else /*如果正常就輸出運算符和數(shù)據(jù)并進行運算，把運算結

56、果再次推入數(shù)據(jù)棧*/　　{　　printf("%c ",theta);　　Push_St(Operate(a,theta,b));　　break;<

57、;p>　　}　　default:　　break;　　}　　}</p&g

58、t;　　}　　if (c!=-1) /*這里如果c不等于-1那么把棧里面未輸出的符號挨個導出運算*/　　{　　while(Op.top!=-1)

59、　{　　Pop_Op(&theta);　　putchar(' ');　　printf("%c",theta);　　Pop_St(&b);　　Pop_St(&a

60、mp;a);　　if (theta=='/'&&(b==0)) /*注意，在導出棧里面未輸出時可能也會出現(xiàn)除數(shù)為零的可能*/　　{　　printf("\nerror expression\n"); /*這時c=-

61、1*/　　c=-1;　　break;　　}　　Push_St(Operate(a,theta,b));<b&g

62、t;　　}　　if(c!=-1) /*如果c還不是-1時才會輸出結果*/　　{　　Pop_St(&a);　　printf("\nthe resule i

63、s %.f\n",a);　　}　　}　　else printf("error exprission");　　}

64、;　　void main() /*因為我們學的是數(shù)據(jù)結構，強調數(shù)據(jù)封裝化，再主函數(shù)中應盡力減少對數(shù)據(jù)的處理，而對數(shù)據(jù)的處理應該用不同的函數(shù)去完成。*/　　{　　char str[100]={'\0'};　　trans(str);&

65、lt;/p>　　}　　五 . 主要問題的解決方法　　1. 主要問題的解決方法及技術關鍵　　表達式向逆波蘭表達式轉化的問題,定義出一個函數(shù)來完成這個轉化過程.　　對符號優(yōu)先級別的判斷,由選擇分支結構來完成.&

66、lt;/p>　　棧的技術由定義結構體變量完成.　　2.技術關鍵　　函數(shù)調用,結構體變量的定義使用　　六 . 設計結果說明:　　1 . 設計優(yōu)點:

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