用Python创建顺序栈的结构、出栈、入栈、取栈顶元素算法: 2. 创建判断表达式括号匹配、判断运算符、运算符优先级和两数运算的函数: 3.实现中缀表达式求值算法:

时间: 2023-12-27 19:02:51 浏览: 82
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我用Python写的一些算法

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1. 创建顺序栈的结构、出栈、入栈、取栈顶元素算法: 顺序栈可以使用Python中的列表来实现。定义一个空列表来表示空栈,使用append()方法实现入栈操作,使用pop()方法实现出栈操作并返回被移除元素。使用[-1]索引来取栈顶元素。 以下是示例代码: ```python class Stack(): def __init__(self): self.items = [] def is_empty(self): return self.items == [] def push(self, item): self.items.append(item) def pop(self): return self.items.pop() def peek(self): return self.items[-1] ``` 2. 创建判断表达式括号匹配、判断运算符、运算符优先级和两数运算的函数: 可以使用栈来实现表达式求值。先将操作数压入栈中,当遇到运算符时,取出相应的操作数按照运算符计算,将结果再次压入栈中。最后栈中剩余的操作数即为最终结果。 以下是示例代码: ```python def is_operator(c): return c in ['+', '-', '*', '/'] def operator_priority(operator): return {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2}[operator] def calculate(num1, num2, operator): if operator == '+': return num1 + num2 elif operator == '-': return num1 - num2 elif operator == '*': return num1 * num2 elif operator == '/': return num1 / num2 def evaluate_expression(expression): stack_num = [] stack_operator = [] for c in expression: if c.isdigit(): stack_num.append(int(c)) elif is_operator(c): while stack_operator and operator_priority(stack_operator[-1]) >= operator_priority(c): num2 = stack_num.pop() num1 = stack_num.pop() operator = stack_operator.pop() result = calculate(num1, num2, operator) stack_num.append(result) stack_operator.append(c) elif c == '(': stack_operator.append(c) elif c == ')': while stack_operator and stack_operator[-1] != '(': num2 = stack_num.pop() num1 = stack_num.pop() operator = stack_operator.pop() result = calculate(num1, num2, operator) stack_num.append(result) stack_operator.pop() while stack_operator: num2 = stack_num.pop() num1 = stack_num.pop() operator = stack_operator.pop() result = calculate(num1, num2, operator) stack_num.append(result) return stack_num[0] ``` 3. 实现中缀表达式求值算法: 实现中缀表达式求值算法的思路与上述样例类似。在算法中,需要将中缀表达式转为后缀表达式,在后缀表达式中进行求值。 以下是示例代码: ```python def infix_to_postfix(expression): stack_operator = [] postfix = [] for c in expression: if c.isdigit(): postfix.append(c) elif is_operator(c): while stack_operator and stack_operator[-1] != '(' and operator_priority(stack_operator[-1]) >= operator_priority(c): postfix.append(stack_operator.pop()) stack_operator.append(c) elif c == '(': stack_operator.append(c) elif c == ')': while stack_operator and stack_operator[-1] != '(': postfix.append(stack_operator.pop()) stack_operator.pop() while stack_operator: postfix.append(stack_operator.pop()) return postfix def evaluate_infix_expression(expression): postfix = infix_to_postfix(expression) stack = [] for c in postfix: if c.isdigit(): stack.append(int(c)) elif is_operator(c): num2 = stack.pop() num1 = stack.pop() result = calculate(num1, num2, c) stack.append(result) return stack[0] ```
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