20175229许钰玮 2018-2019-2《Java程序设计》结对编程项目-四则运算 第一周 阶段性总结

需求分析

  • 自动生成四则运算题目(加、减、乘、除)。
  • 既可以用前缀算法(波兰算法)实现加减乘除也可以用后缀算法实现。
  • 支持复合运算。

设计思路

  • 首先我们先实现前缀表达式的方法,通过阅读材料大致了解到如下方法:
  • 前缀表达式的计算机求值:
    从右至左扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(栈顶元素 op 次顶元素),并将结果入栈;重复上述过程直到表达式最左端,最后运算得出的值即为表达式的结果。
    例如前缀表达式“- × + 3 4 5 6”:

(1) 从右至左扫描,将6、5、4、3压入堆栈;

(2) 遇到+运算符,因此弹出3和4(3为栈顶元素,4为次顶元素,注意与后缀表达式做比较),计算出3+4的值,得7,再将7入栈;

(3) 接下来是×运算符,因此弹出7和5,计算出7×5=35,将35入栈;

(4) 最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果。
可以看出,用计算机计算前缀表达式的值是很容易的。

  • 随后后缀表达式实现方法上与前缀有异同之处:
  • 后缀表达式的计算机求值:
    与前缀表达式类似,只是顺序是从左至右:
    从左至右扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(次顶元素 op 栈顶元素),并将结果入栈;重复上述过程直到表达式最右端,最后运算得出的值即为表达式的结果。
    例如后缀表达式“3 4 + 5 × 6 -”:

(1) 从左至右扫描,将3和4压入堆栈;

(2) 遇到+运算符,因此弹出4和3(4为栈顶元素,3为次顶元素,注意与前缀表达式做比较),计算出3+4的值,得7,再将7入栈;

(3) 将5入栈;
(4) 接下来是×运算符,因此弹出5和7,计算出7×5=35,将35入栈;

(5) 将6入栈;

(6) 最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果。

UML图

测试说明

  • 正常测试
  • 异常测试
  • 边界测试

码云连接

参考资料

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