在这个“四则运算的报告(C++作品)”中,主要讨论了如何使用栈来实现一个四则运算的计算器,支持加、减、乘、除、乘方和一目减(即负号)。报告详细地介绍了需求分析、概要设计以及实验的结论和体会。 在需求分析阶段,计算器需要具备以下功能: 1. 接受一行表达式,如果表达式有误,输出“表达式有错”。 2. 支持的运算符包括:+、-、*、/、^以及一目减(负号)。 3. 可以处理嵌套的小括号。 4. 操作数可以是浮点数或包含字母的变量,变量名大小写不限。 5. 计算结果为整数时输出整数,包含小数时输出浮点数。 6. 输入的表达式以回车结束,数值范围不超过浮点数的范围。 概要设计部分,采用了总体思路是先读取一行表达式,存储在一个字符数组中,然后逐个处理字符。这里利用了两个栈:一个字符栈(save1)用于存储运算符,另一个数字栈(save2)用于存储数字。程序包含主函数和其他辅助函数,如判断栈是否为空的函数、入栈和出栈函数,以及根据运算符优先级进行计算的函数。 具体操作步骤分为以下几个阶段: 1. 存储输入的表达式到字符数组line[]。 2. 遍历表达式字符,处理数字、运算符和变量: - 数字:检查完整性和格式,将其压入数字栈。 - 运算符:与栈顶运算符比较优先级,根据优先级规则决定是否入栈或进行运算。 - 变量:要求用户输入变量值,然后压入数字栈。 - 对表达式的错误情况进行检查,例如非法字符、运算符前后格式错误等。 3. 完成遍历后,检查运算符栈,如果有未处理的括号或运算符,表示表达式错误。否则,根据运算符栈的剩余运算符,依次进行运算,最终数字栈中剩下的唯一数字是计算结果。 实验结论和体会部分: 1. 实验成功实现了题目要求,增加了浮点数处理和错误检查。 2. 编码风格符合规范,变量命名清晰,注释详尽。 3. 通过实验复习了数据结构中的栈和队列知识,同时学习了编程规范和结构化编程。 4. 实验过程暴露了个人在编程基础和数据结构知识上的不足,提供了改进和学习的机会。 这份报告详尽地展示了如何使用C++中的栈数据结构来实现一个四则运算计算器,涵盖了从需求分析、设计到实现的全过程,并强调了对数据结构知识的运用和编程实践的重要性。通过这个项目,作者不仅巩固了理论知识,还提升了问题解决能力。
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