20184313 实验二《Python程序设计》实验报告

20184313 2019-2020-2 《Python程序设计》实验二报告

课程:《Python程序设计》
班级: 1843
姓名: 孙炜力
学号:20184313
实验教师:王志强
实验日期:2020年4月12日
必修/选修: 公选课

1.实验内容

  • 设计并完成一个完整的应用程序,完成加减乘除模等运算,功能多多益善。
  • 考核基本语法、判定语句、循环语句、逻辑运算等知识点

2. 实验过程及结果

  • 程序框架
    流程图

  • ZhuanHuan函数

    这个函数主要用于把中序表达式转换为后序表达式,参照上学期数据结构课程中的做法:

    • 当读取的是操作数时,直接放置到输出;(考虑浮点数就先字符串拼接,读取完成后再转化为浮点型变量)
    • 如果读取到的操作符为“(”或者栈为空时,直接入栈;
    • 当读取的是操作符时,不直接放置到输出,必须先存放在某个地方(实际上为栈),然后进行优先级的比较:如果该操作符的优先级比栈顶的要高,那么就入栈;如果该操作符的优先级没有栈顶的高,那么栈顶的操作符就出栈,再接着比较当前栈顶操作符的优先级;
    • 如果读取到的操作符为“)”,那么从栈弹出操作符,并写入输出,直到遇到“(”,“(”和“)”不写入到输出;
    • 当输入为空时,将栈中的全部操作符弹出并写入到输出中
  • JiSuanHouXu函数

    这个函数主要功能就是从后序序列中找出相应的操作数和运算符,先取最后一位为运算符,然后根据运算符的种类判断操作数的个数,取最后的操作数,并调用JiSuan函数进行运算

  • JiSuan函数

    这个函数的用处就是根据输入的操作数和运算符进行运算,比较简单,主要用了一些if语句实现

  • 运行结果

    测试用例:

    1-2!*((60-30+(-40/5)*(9-2*5/3+7/3*99/4*2998+10*568%14))-(-4^3)/(16-3*2))
    

    运行结果

    码云链接

3.实验过程中遇到的问题和解决过程

  • 问题1:在JiSuanHouXu(HouXu)函数中删除用过的操作数和运算符时当运算结果和操作数2相同时会少删除一个操作数
  • 问题1解决方案:之前是用变量a保存操作数,并用while循环比对后序表达式最后一位是否为a来进行删除,但由于a可能与第二个操作数相等(如60-30=30),因此造成少删除一个操作数,影响运算结果,因此把操作数数量不同的运算符分开操作,避免该问题
  • 问题2:在处理负数时一开始是在后序表达式中添加0.0并将-号入栈,但如符号在中序表达式的第一项(即不用加括号)而后面的运算符优先级又高于减号时会导致结果出错如-2%3会计算为-2
  • 问题2解决方案:由于小数点不会被当作运算符入栈,因此用'.'代替'-'入栈,并将其优先级设为最高,在出栈时如果抛出的元素是'.'是时再转换为'-'
  • 问题3:运算符的优先级应该是'+'、'-'同级,'*'、'/'同级,但为了方便计算我的程序中优先级是加法<减法<乘法<除法
  • 问题3解决方案:这样做结果上没有错,因为加法和乘法都有结合律,但如果是纯粹考虑中序表达式向后序表达式的转换,结果是不一致的。如3+2-1,习惯上我们会先算3+2,再算5-1,但由于只用一个序列,因此我的程序算的是2-1+3,但由于加法结合律,结果是正确的

其他(感悟、思考等)

​通过这次实验,让我复习了上学期数据结构的知识,同时也让我对Python相较于C的优势有了更深刻的认识,在C语言中,栈的最简单的实现方式就是线性存储结构,这就要求栈存储的元素的数据类型还必须提前明确,还要考虑最大容量问题,而且在结构体中不能定义方法,而Python的序列可以不用考虑长度和数据类型的问题,而且可以在类中定义出栈和入栈的方法,方便移植。

​总之,这次实验让我重温了之前学到的一些编程思路,也让我对Python有了进一步的了解,更深入地认识到了Python相较于C的一些优点。

参考资料c

- 《数据结构(第2版)》

- 《零基础学Python(全彩版)》

posted @ 2020-04-20 12:56  浩夜星空  阅读(289)  评论(0编辑  收藏