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

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

• 逆波兰算法
• 前缀解析
• IDEA上传至码云