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
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程序框架
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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
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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
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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
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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))
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。