Вычисление значения арифметического выражения

Оглавление

Введение        3

1. Анализ предметной области        4

1.1. Общие теоретические сведения        4

1.2. Анализ существующих программ для вычисления значения выражения (калькуляторов)        8

1.3. Требования к создаваемой программе        11

2. Разработка программного продукта        12

2.1. Выбор программных средств разработки        12

2.2. Интерфейс приложения        15

2.3. Реализация вычисления значения выражения        17

2.3.1. Лексикографический анализ выражения        17

2.3.2. Трёхмерные массивы лексем        23

2.3.3. Функции, используемые в программе        26

Функция записи числа из выражения        26

Функция для вычисления факториала числа        28

Функция, вычисляющая значение выражения        29

2.3.4. Управляющий цикл и вывод результата.        35

3. Тестирование программы        41

Обнаружение ошибок ввода        41

Правильность выполнения действий.        46

Допустимые особенности ввода выражения        48

Заключение        49

Литературные источники        50

Приложение        51

Полный код программы        51

Введение

Арифметическое выражение – это выражение, состоящее из операндов, в нашем случае чисел, и знаков арифметических действий. Необходимость вычисления значения арифметического выражения возникает при вычислении значений формулы для конкретных значений переменных. Формулы встречаются повсеместно в экономике, физике, биологии, и, конечно же, в математике. В общем, везде, где нужно символически представить какую-нибудь функцию или соотношение. Символьное представление, конечно, не единственное. Можно представить выражение в виде графика, или таблицы. Но все же формула является самым компактным и универсальным способом.

В данной курсовой работе будет разработана программа, которая продемонстрирует способ вычисления значения, введенного пользователем арифметического выражения.

Таким образом, тема «Вычисление значения арифметического выражения» представленной курсовой работы является актуальной.

  Целью нашей курсовой работы является закрепление знаний по программированию на языке С# и приобретение опыта создания реального программного приложения. Для достижения поставленной цели выделены следующие задачи:

1. Проанализировать предметную область: способы разбора и вычисления символьно-заданных арифметических выражений;
2. Изучить дополнительную литературу по программированию на языке C#;
3. Разработать программное приложение для вычисления значения выражения;
4. Протестировать созданное программное приложение.

1. Анализ предметной области

1.1. Общие теоретические сведения

Существуют три формы записи арифметических выражений:

1. Инфиксная форма, в которой оператор расположен между операндами (например, "");[pic 1]

2. Постфиксная форма, в которой оператор расположен после операндов (" ");[pic 2]

3. Префиксная форма, в которой оператор расположен перед операндами ("").[pic 3]

Постфиксная и префиксная формы образуют так называемую польскую форму записи (польская нотация).

Обратная польская нотация была разработана австралийским философом и специалистом в области теории вычислительных машин Чарльзом Хэмблином в середине 1950-х на основе польской нотации, которая была предложена в 1920 году польским математиком Яном Лукасевичем. Работа Хэмблина была представлена на конференции в июне 1957, и издана в 1957 и 1962.