中缀表达式与后缀表达式的转化与计算
来源:互联网 发布:ubuntu用什么聊天工具 编辑:程序博客网 时间:2024/06/13 05:21
算法:
中缀表达式转后缀表达式的方法:
1.遇到操作数:直接输出(添加到后缀表达式中)
2.栈为空时,遇到运算符,直接入栈
3.遇到左括号:将其入栈
4.遇到右括号:执行出栈操作,并将出栈的元素输出,直到弹出栈的是左括号,左括号不输出。
5.遇到其他运算符:加减乘除:弹出所有优先级大于或者等于该运算符的栈顶元素,然后将该运算符入栈
6.最终将栈中的元素依次出栈,输出。
例如
a+b*c+(d*e+f)*g ----> abc*+de*f+g*+
遇到a:直接输出:
后缀表达式:a
堆栈:空
遇到+:堆栈:空,所以+入栈
后缀表达式:a
堆栈:+
遇到b: 直接输出
后缀表达式:ab
堆栈:+
遇到*:堆栈非空,但是+的优先级不高于*,所以*入栈
后缀表达式: ab
堆栈:*+
遇到c:直接输出
后缀表达式:abc
堆栈:*+
遇到+:堆栈非空,堆栈中的*优先级大于+,输出并出栈,堆栈中的+优先级等于+,输出并出栈,然后再将该运算符(+)入栈
后缀表达式:abc*+
堆栈:+
遇到(:直接入栈
后缀表达式:abc*+
堆栈:(+
遇到d:输出
后缀表达式:abc*+d
堆栈:(+
遇到*:堆栈非空,堆栈中的(优先级小于*,所以不出栈
后缀表达式:abc*+d
堆栈:*(+
遇到e:输出
后缀表达式:abc*+de
堆栈:*(+
遇到+:由于*的优先级大于+,输出并出栈,但是(的优先级低于+,所以将*出栈,+入栈
后缀表达式:abc*+de*
堆栈:+(+
遇到f:输出
后缀表达式:abc*+de*f
堆栈:+(+
遇到):执行出栈并输出元素,直到弹出左括号,所括号不输出
后缀表达式:abc*+de*f+
堆栈:+
遇到*:堆栈为空,入栈
后缀表达式: abc*+de*f+
堆栈:*+
遇到g:输出
后缀表达式:abc*+de*f+g
堆栈:*+
遇到中缀表达式结束:弹出所有的运算符并输出
后缀表达式:abc*+de*f+g*+
堆栈:空
中缀表达式转后缀表达式的方法:
1.遇到操作数:直接输出(添加到后缀表达式中)
2.栈为空时,遇到运算符,直接入栈
3.遇到左括号:将其入栈
4.遇到右括号:执行出栈操作,并将出栈的元素输出,直到弹出栈的是左括号,左括号不输出。
5.遇到其他运算符:加减乘除:弹出所有优先级大于或者等于该运算符的栈顶元素,然后将该运算符入栈
6.最终将栈中的元素依次出栈,输出。
例如
a+b*c+(d*e+f)*g ----> abc*+de*f+g*+
遇到a:直接输出:
后缀表达式:a
堆栈:空
遇到+:堆栈:空,所以+入栈
后缀表达式:a
堆栈:+
遇到b: 直接输出
后缀表达式:ab
堆栈:+
遇到*:堆栈非空,但是+的优先级不高于*,所以*入栈
后缀表达式: ab
堆栈:*+
遇到c:直接输出
后缀表达式:abc
堆栈:*+
遇到+:堆栈非空,堆栈中的*优先级大于+,输出并出栈,堆栈中的+优先级等于+,输出并出栈,然后再将该运算符(+)入栈
后缀表达式:abc*+
堆栈:+
遇到(:直接入栈
后缀表达式:abc*+
堆栈:(+
遇到d:输出
后缀表达式:abc*+d
堆栈:(+
遇到*:堆栈非空,堆栈中的(优先级小于*,所以不出栈
后缀表达式:abc*+d
堆栈:*(+
遇到e:输出
后缀表达式:abc*+de
堆栈:*(+
遇到+:由于*的优先级大于+,输出并出栈,但是(的优先级低于+,所以将*出栈,+入栈
后缀表达式:abc*+de*
堆栈:+(+
遇到f:输出
后缀表达式:abc*+de*f
堆栈:+(+
遇到):执行出栈并输出元素,直到弹出左括号,所括号不输出
后缀表达式:abc*+de*f+
堆栈:+
遇到*:堆栈为空,入栈
后缀表达式: abc*+de*f+
堆栈:*+
遇到g:输出
后缀表达式:abc*+de*f+g
堆栈:*+
遇到中缀表达式结束:弹出所有的运算符并输出
后缀表达式:abc*+de*f+g*+
堆栈:空
#include <stack>using namespace std;bool IsOperator(char ch){ char ops[] = "+-*/"; for (int i = 0; i < sizeof(ops) / sizeof(char); i++) { if (ch == ops[i]) return true; } return false;}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 比较两个操作符的优先级int Precedence(char op1, char op2){ if (op1 == '(') { return -1; } if (op1 == '+' || op1 == '-') { if (op2 == '*' || op2 == '/') { return -1; } else { return 0; } } if (op1 == '*' || op1 == '/') { if (op2 == '+' || op2 == '-') { return 1; } else { return 0; } }}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 中缀表达式转换成后缀表达式void inFix2PostFix(char* inFix, char* postFix){ int j = 0, len; char c; stack<char> st; len = strlen(inFix); for (int i = 0; i < len; i++) { c = inFix[i]; if (c == '(') st.push(c); else if (c == ')') { while (st.top() != '(') { postFix[j++] = st.top(); st.pop(); } st.pop(); } else { if (!IsOperator(c)) st.push(c); else { while (st.empty() == false && Precedence(st.top(), c) >= 0) { postFix[j++] = st.top(); st.pop(); } st.push(c); } } } while (st.empty() == false) { postFix[j++] = st.top(); st.pop(); } postFix[j] = 0;}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 后缀表达式求值程序double postFixEval(char* postFix){ stack<char> st; int len = strlen(postFix); char c; for (int i = 0; i < len; i++) { c = postFix[i]; if (IsOperator(c) == false) { st.push(c - '0'); } else { char op1, op2; int val; op1 = st.top(); st.pop(); op2 = st.top(); st.pop(); switch (c) { case '+': val = op1 + op2; break; case '-': val = op2 - op1; break; case '*': val = op1 * op2; break; case '/': val = op2 / op1; break; } st.push(val); } } return st.top();}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ char inFix[100]; char postFix[100]; double val; while (1) { printf("enter an expression:"); gets_s(inFix); if (strlen(inFix) == 0) continue; printf("\n%s = ", inFix); inFix2PostFix(inFix, postFix); printf("%s = ", postFix); val = postFixEval(postFix); printf("%.3f\n", val); } return 0;}
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