20175229許鈺瑋 2018-2019-2《Java程序設計》結對編程項目-四則運算 第一周 階段性總結

需求分析

• 自動生成四則運算題目（加、減、乘、除）。
• 既可以用前綴算法（波蘭算法）實現加減乘除也可以用後綴算法實現。
• 支持復合運算。

設計思路

• 首先我們先實現前綴表達式的方法，通過閱讀材料大致了解到如下方法：
• 前綴表達式的計算機求值：
  從右至左掃描表達式，遇到數字時，將數字壓入堆棧，遇到運算符時，彈出棧頂的兩個數，用運算符對它們做相應的計算（棧頂元素 op 次頂元素），並將結果入棧；重復上述過程直到表達式最左端，最後運算得出的值即為表達式的結果。
  例如前綴表達式“- × + 3 4 5 6”：

(1) 從右至左掃描，將6、5、4、3壓入堆棧；

(2) 遇到+運算符，因此彈出3和4（3為棧頂元素，4為次頂元素，註意與後綴表達式做比較），計算出3+4的值，得7，再將7入棧；

(3) 接下來是×運算符，因此彈出7和5，計算出7×5=35，將35入棧；

(4) 最後是-運算符，計算出35-6的值，即29，由此得出最終結果。
可以看出，用計算機計算前綴表達式的值是很容易的。

• 隨後後綴表達式實現方法上與前綴有異同之處：
• 後綴表達式的計算機求值：
  與前綴表達式類似，只是順序是從左至右：
  從左至右掃描表達式，遇到數字時，將數字壓入堆棧，遇到運算符時，彈出棧頂的兩個數，用運算符對它們做相應的計算（次頂元素 op?棧頂元素），並將結果入棧；重復上述過程直到表達式最右端，最後運算得出的值即為表達式的結果。
  
  例如後綴表達式“3 4 + 5 × 6 -”：

(1) 從左至右掃描，將3和4壓入堆棧；

(2) 遇到+運算符，因此彈出4和3（4為棧頂元素，3為次頂元素，註意與前綴表達式做比較），計算出3+4的值，得7，再將7入棧；

(3) 將5入棧；
(4)?接下來是×運算符，因此彈出5和7，計算出7×5=35，將35入棧；

(5) 將6入棧；

(6) 最後是-運算符，計算出35-6的值，即29，由此得出最終結果。

UML圖

測試說明

• 正常測試
  
• 異常測試
  
• 邊界測試
  

碼雲連接

參考資料

• 逆波蘭算法
• 前綴解析
• IDEA上傳至碼雲

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