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1、C語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)-簡(jiǎn)易計(jì)算器xxxx大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告班 級(jí)： 通信工程一班 姓名 （學(xué)號(hào)）： xxx 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 簡(jiǎn)易計(jì)算器 實(shí)驗(yàn)室(中心)： 信息科學(xué)與工程學(xué)院信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 指 導(dǎo) 教 師 ： xxx 實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間： 2012 年 6 月 19 日 目錄一:課程設(shè)計(jì)題目3二:功能描述3三:概要設(shè)計(jì)4四:詳細(xì)設(shè)計(jì)5五:測(cè)試結(jié)果及存在的問(wèn)題9六:課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)12七:附錄12序號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分1系統(tǒng)演示（功能）（50%）按要求完成系統(tǒng)功能且界面友好容錯(cuò)能力強(qiáng)（45-50）按要求完成系統(tǒng)功能界面一般有較好的容錯(cuò)能力（40-44）基本完成系統(tǒng)功能有一定的容錯(cuò)能力（35-39）基
2、本完成系統(tǒng)功能（30-34分）未完成系統(tǒng)功能或他人代做或抄襲（15）2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（50%）課程設(shè)計(jì)書(shū)各項(xiàng)目認(rèn)真填寫(xiě)，具有清晰的設(shè)計(jì)思路及軟件測(cè)試結(jié)果分析（45-50）課程設(shè)計(jì)書(shū)各項(xiàng)目認(rèn)真填寫(xiě)，具有較為清晰的設(shè)計(jì)思路并對(duì)軟件測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了較為清晰的分析（40-44）課程設(shè)計(jì)書(shū)各項(xiàng)目認(rèn)真填寫(xiě)，設(shè)計(jì)思路正確（35-39）課程設(shè)計(jì)書(shū)進(jìn)行為較為認(rèn)真的填寫(xiě)（30-34）課程設(shè)計(jì)書(shū)有未完成項(xiàng)或各項(xiàng)填寫(xiě)不屬實(shí)或他人代做或抄襲（15）教師簽字總分一、題目： 簡(jiǎn)易計(jì)算器設(shè)計(jì)二、功能描述： 此簡(jiǎn)易計(jì)算器根據(jù)算符優(yōu)先算法原則可以計(jì)算由“+，-，*，/，（，）”組成的任意算術(shù)表達(dá)式的值。其中此程序中包含對(duì)負(fù)數(shù)和字符
3、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。如：-9+（2+3）*9/8-5）/(-3);三、概要設(shè)計(jì)：根據(jù)算符優(yōu)先算法設(shè)計(jì)將函數(shù)功能模塊分布如下: 利用結(jié)構(gòu)體數(shù)組中腳碼的變換達(dá)到符號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)棧和出棧的目的。算符優(yōu)先算法計(jì)算表達(dá)式的值 定義運(yùn)算符棧和數(shù)據(jù)棧及各個(gè)函數(shù)的類(lèi)型和數(shù)據(jù)的類(lèi)型（自定義完成） 功能:完成棧的定義和初始化及函數(shù)的類(lèi)型定義及運(yùn)算符 集合定義. 字符型數(shù)據(jù)表達(dá)式的輸入并對(duì)負(fù)數(shù)處理以符合算法規(guī)則(Translate函數(shù)完成) 功能:完成負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換成(0-負(fù)數(shù))形 N 式以便數(shù)據(jù)讀入 (Translate). 判斷表達(dá)式是否正確（Can函數(shù)完成） 功能:完成判斷表達(dá)式是否符合 一般計(jì)算表達(dá)式規(guī)則(Can). Y運(yùn)
4、算符和數(shù)據(jù)的進(jìn)棧和出棧(自定義函數(shù)完成) 功能:完成運(yùn)算符和數(shù)據(jù)的進(jìn)棧 和出棧. 功能:完成數(shù)據(jù)算符優(yōu)先級(jí)比較(Precede函數(shù)完成)字符型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)(Getdouble函數(shù)完成) 轉(zhuǎn)換和運(yùn)算符 比較.數(shù)據(jù)運(yùn)算的過(guò)程及輸出(Operate和EvaluateExpression函數(shù)完成) 功能:完成函數(shù)調(diào)用以完成 數(shù)值計(jì)算.四、詳細(xì)設(shè)計(jì)：各功能模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下: 1:棧的應(yīng)用：通過(guò)運(yùn)用結(jié)構(gòu)體數(shù)組中top值的改變來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)進(jìn)棧和出棧的目的，而棧的初始化只需將top的初始值賦為-1即可 ； 2:表達(dá)式負(fù)數(shù)的處理(由Translate函數(shù)完成): Y N Y N N Y結(jié)束返回新的數(shù)組s
5、it？(t為數(shù)組長(zhǎng)度)i+1之后元素向后移一位,si+1=0si=(且si+1=-S數(shù)組首位加0S0=-?讀入字符串?dāng)?shù)組(s)開(kāi)始 算法說(shuō)明:函數(shù)中，先掃描數(shù)組，若s0=-，則將數(shù)組的所有元素向后 移一位且首位賦值為0，若數(shù)組首位之后含有形如(-5)則將負(fù)號(hào)及其以后的元素全向后移一位且負(fù)號(hào)位置賦值為0，然后返回新的數(shù)組； i=i+1,t=t+1 3:表達(dá)式正誤的判斷(由Can函數(shù)完成): 函數(shù)說(shuō)明: 函數(shù)中將錯(cuò)誤歸為幾類(lèi):括號(hào)的完整性、運(yùn)算符后的數(shù)據(jù)類(lèi)型、除號(hào)后的數(shù)據(jù)不能為0、小數(shù)點(diǎn)及運(yùn)算符不能多個(gè)在一起、右括號(hào)后的數(shù)據(jù)必須為運(yùn)算符或結(jié)束標(biāo)志；函數(shù)通過(guò)p和s記錄對(duì)這些錯(cuò)誤的判斷，并返回結(jié)果；4
6、:進(jìn)棧和出棧： 說(shuō)明:運(yùn)算符和數(shù)據(jù)的進(jìn)棧是通過(guò)給結(jié)構(gòu)體數(shù)組賦值并增加top的值來(lái)記錄棧的棧頂元素的位置 以便取用；出棧是使top的減1后的那個(gè)數(shù)組中的數(shù)據(jù)作為新棧的棧頂元素，并返回棧頂元素.即實(shí)質(zhì)上是通過(guò)改變數(shù)組的位置來(lái)達(dá)到進(jìn)棧出棧； 5:字符串?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)(由Getdouble函數(shù)完成): 函數(shù)說(shuō)明: 從字符數(shù)組的運(yùn)算符開(kāi)始掃描，直到遇到下一個(gè)運(yùn)算符結(jié)束，然后將這兩個(gè)運(yùn)算符間的字符記錄在數(shù)組S中，再用庫(kù)函數(shù)atof將字符數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)并返回?cái)?shù)據(jù)和數(shù)組a中新的元素的起點(diǎn)(即掃描到的第二個(gè)運(yùn)算符)； 6:算符優(yōu)先級(jí)的比較: 函數(shù)說(shuō)明: 此函數(shù)是記錄運(yùn)算符棧的棧頂元素在運(yùn)算符集合中的
7、位置與讀入運(yùn)算符在運(yùn)算符集合中的位置，將這兩個(gè)值作為運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)表數(shù)組的腳碼，然后返回這個(gè)元素所代表的字符； 7:算符優(yōu)先算法求表達(dá)式的值的核心算法: 說(shuō)明:此函數(shù)中使用兩個(gè)工作棧，一個(gè)是OPTR，用以寄存運(yùn)算符；另一個(gè)是OPND,用以寄存浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)?；舅枷胧?首先置數(shù)棧為空棧，表達(dá)式的起始符號(hào)為#算符棧的棧底元素；然后依次讀入表達(dá)式中的每一個(gè)字符，若為數(shù)則進(jìn)OPND數(shù)棧，若為運(yùn)算符則和OPTR算符棧的棧頂運(yùn)算符比較優(yōu)先級(jí)后，如果棧頂算符優(yōu)先級(jí)低，則此算符進(jìn)棧并返回新的棧頂算符；如果棧頂算符優(yōu)先級(jí)高，則取算符棧棧頂算符theta并刪除此算符，同時(shí)去數(shù)棧的最上面的兩個(gè)數(shù)a和b并刪除這兩個(gè)數(shù)，作
8、a theta b運(yùn)算并將結(jié)果進(jìn)數(shù)棧；如果兩個(gè)算符優(yōu)先級(jí)相同，則刪除算符棧頂算符并返回新的棧頂算符。直到整個(gè)表達(dá)式求值完畢(即OPTR的棧頂算符和當(dāng)前讀入的字符均為#時(shí)求值完畢)。 程序框圖如下: Y N Y 開(kāi)始定義并初始化棧ch=算符棧頂元素,k=0ch!=# | sk!=#sk是算符？ch和算符棧頂元素優(yōu)先級(jí)算符進(jìn)棧刪除棧頂元素去算符棧頂元素(theta)字符串轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)刪除theta并返回新棧頂元素取數(shù)棧棧頂?shù)膬稍豠,b刪除數(shù)棧的最上面的兩元素結(jié)果進(jìn)數(shù)棧計(jì)算a(theta)b的值k=k+1ch=算符棧頂元素x=數(shù)棧頂元素輸出x的值結(jié)束五、測(cè)試結(jié)果及存在的問(wèn)題: 1:系統(tǒng)運(yùn)行效果
9、: 輸入界面: 正確的計(jì)算： 再計(jì)算界面錯(cuò)誤報(bào)告: 修正再計(jì)算: 2:存在的不足及預(yù)期的解決辦法:不足之處:計(jì)算器的操作界面不是很美觀；而且程序循環(huán)使用不能在指定的位置退出；目前只能用于計(jì)算+、-、*、/ 四則運(yùn)算； 預(yù)期的解決辦法 : 查詢資料學(xué)習(xí)了解操作界面的制作方法及需要的技巧； 查詢相關(guān)資料了解學(xué)習(xí)有關(guān)處理字符數(shù)組賦值的相關(guān)問(wèn)題 (即處理字符數(shù)組賦值只取到預(yù)定的位置)； 學(xué)習(xí)了解相關(guān)的庫(kù)函數(shù)的功能以增加計(jì)算器的計(jì)算功能 (如計(jì)算器的次方、開(kāi)方、等的運(yùn)算) . 六、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì):心得體會(huì): 我對(duì)編程是有很濃厚興趣的。在編程的過(guò)程中，我深深地體會(huì)到力不從心有些知識(shí)沒(méi)能深入地理解和掌握以
10、及VC+的許多功能沒(méi)能探索和了解使我編程時(shí)有好多的思想運(yùn)用不上(如設(shè)計(jì)一個(gè)美觀的操作界面)。另外，我也感受到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性，有了結(jié)構(gòu)才能將好的思想付諸實(shí)踐。同時(shí)經(jīng)過(guò)查詢資料了解到棧由多種運(yùn)用方法，其中包括棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，棧是計(jì)算表達(dá)式的經(jīng)典應(yīng)用。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的許多結(jié)構(gòu)都是很經(jīng)典思想，只有把編程語(yǔ)言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都熟練掌握的情況下，才能做出一些很好的作品。在編程過(guò)程中，雖然有時(shí)候是很發(fā)悶的，尤其是程序無(wú)錯(cuò)但結(jié)果不對(duì)，但是在完成一個(gè)完整的程序時(shí)所帶來(lái)的喜悅是其它事情所不能替代的。我很喜歡編程，即使我的知識(shí)和能力有限，但我相信經(jīng)過(guò)努力，一切皆有可能。七、附錄: 程序源代碼如下:#inc
11、lude #include #include /算符優(yōu)先級(jí)表char First77= /+,-,*,/,(,),# /*+*/ , /*-*/ , /*/ , /*/*/ , /*(*/ , , /*#*/ ,top=-1;/初始化數(shù)據(jù)站函數(shù)void InitStack_D(OPND_Stack *a)a-top=-1;/運(yùn)算符進(jìn)棧函數(shù)void Push_R(OPTR_Stack *a,char b)a-top+;a-dataa-top=b;/數(shù)據(jù)進(jìn)棧函數(shù)void Push_D(OPND_Stack *a,double b)a-top+;a-dataa-top=b;/取運(yùn)算符棧頂符函數(shù)voi
12、d GetTop_R(OPTR_Stack *a,char *b)*b=a-dataa-top;/取數(shù)據(jù)棧頂數(shù)函數(shù)void GetTop_D(OPND_Stack *a,double *b)*b=a-dataa-top;/判斷數(shù)據(jù)是否為運(yùn)算符函數(shù)int In(char a,char *s)for(int i=0;i7;i+)if(a=si)return 1;return 0;/算符優(yōu)先級(jí)判斷函數(shù)char Precede(char a,char b)int m,n;for(int i=0;itop-;*b=a-dataa-top;/取數(shù)據(jù)站的棧頂元素，并從棧中刪除此元素void Pop_D(OP
13、ND_Stack *a,double *b)*b=a-dataa-top;a-top-;/二元運(yùn)算函數(shù)double Operate(double a,char theta,double b)switch(theta)case+:return a+b;case-:return a-b;case*:return a*b;case/:return a/b;default:return 0;/將字符串轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)double Getdouble(char *a,int *b)double x;char s50;int m=0,n;n=strlen(a);for(int i=*b;in;i+)if(
14、In(ai,OP)=1)m=i;break;for(i=*b;im;i+)si-*b=ai;strcat(s,0);x=atof(s);*b=m;return x;/算符優(yōu)先算法求值核心函數(shù)double EvaluateExpression(char *s)OPND_Stack OPND;OPTR_Stack OPTR;char ch,theta;double x,a,b;int k=0;strcat(s,#);InitStack_R(&OPTR);Push_R(&OPTR,#);InitStack_D(&OPND);GetTop_R(&OPTR,&ch);while(sk!=#|ch!=#)
15、if(In(sk,OP)=0)x=Getdouble(s,&k);Push_D(&OPND,x);elseswitch(Precede(ch,sk)case:GetTop_R(&OPTR,&theta);Pop_R(&OPTR,&ch); Pop_D(&OPND,&b);Pop_D(&OPND,&a);Push_D(&OPND,Operate(a,theta,b);break;GetTop_R(&OPTR,&ch);GetTop_D(&OPND,&x);return x;InitStack_R(&OPTR);Push_R(&OPTR,#);InitStack_D(&OPND);/判斷表達(dá)式是否
16、輸入正確.int Can(char a,int n) int p=0,s=0,t=0;for(int i=0;in;i+)if(ai=(|ai=)p+;if(ai=+|ai=-|ai=*|ai=/)&(ai+19)s+;if(ai=/&ai+1=0)s+;if(ai=(&(ai=+|ai=-|ai=*|ai=/)|(ai=)&ai+1=()s+;if(ai=)&ai+1!=0&(ai+1!=+&ai+1!=-&ai+1!=*&ai+1!=/)s+;if(ai=.&ai+1=.)s+;if(p%2=0&s=0) return 0;return 1;/負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)void Translate(ch
17、ar *s)char b80;int k,t;if(s0=-)b0=0;b1=0;strcat(b,s);strcpy(s,b);t=strlen(s);k=t;for(int i=0;i=k;j-) sj=sj-1; sk=0; st+1=0; t=strlen(s); k=t;/主函數(shù)void main() system(color B0);char a80;int m;char b80;printf(=簡(jiǎn)易計(jì)算器=n);printf(四則運(yùn)算.如:-1+(2+3)*9/(-2)-6.n請(qǐng)輸入一個(gè)表達(dá)式:n);while(1)gets(a);strcpy(b,a);Translate(a)
18、;while(1)int p;m=strlen(a);p=Can(a,m);if(p=0) break;system(color F4);printf(輸入錯(cuò)誤.請(qǐng)從新輸入表達(dá)式:n);gets(a);strcpy(b,a);Translate(a);system(color B0);printf(=*=*=*=*=*=*表達(dá)式結(jié)果=*=*=*=*=*=*n);printf(該表達(dá)式的結(jié)果為:n%s=%-10.3lfn,b,EvaluateExpression(a);printf(=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*n);printf(繼續(xù)使用四則運(yùn)算.如:-1+(2+3)*9/(-2)-6.n請(qǐng)?jiān)佥斎胍粋€(gè)表達(dá)式:n);通信工程11級(jí)一班 16 / 17 劉 秀
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