如何设计一个基于后序遍历的表达式二叉树计算器,实现十进制运算?请结合实际编程语言给出具体实现方法。
时间: 2024-11-06 20:32:19 浏览: 50
要实现一个基于后序遍历的表达式二叉树计算器,关键在于将表达式字符串转换为二叉树结构,并利用后序遍历来计算表达式的值。以下是一个详细的实现步骤,以及利用Python语言的具体示例:
参考资源链接:[基于二叉树的数据结构:十进制整数四则运算计算器设计](https://wenku.csdn.net/doc/6a1of0iygf?spm=1055.2569.3001.10343)
1. **解析表达式字符串**:首先,需要将输入的十进制整数四则运算表达式字符串解析成二叉树结构。可以使用栈来辅助完成中缀表达式到后缀表达式的转换。
2. **构建二叉树**:在获得后缀表达式后,从左到右扫描,每次遇到数字时创建一个树节点,遇到操作符时创建一个节点,并从栈中弹出两个节点作为新创建节点的左右孩子,然后将新节点入栈。最终栈顶元素即为表达式二叉树的根节点。
3. **后序遍历计算值**:通过后序遍历表达式二叉树,可以按照运算符的优先级顺序进行运算。每个节点的值为其左右孩子节点值的运算结果。
下面是一个简单的Python代码示例:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, val):
self.val = val
self.left = None
self.right = None
def build_tree(postfix):
stack = []
for token in postfix:
if token.isdigit():
stack.append(TreeNode(int(token)))
else:
node = TreeNode(token)
node.right = stack.pop()
node.left = stack.pop()
stack.append(node)
return stack.pop()
def evaluate(root):
if root.val.isdigit():
return int(root.val)
left_val = evaluate(root.left)
right_val = evaluate(root.right)
if root.val == '+':
return left_val + right_val
elif root.val == '-':
return left_val - right_val
elif root.val == '*':
return left_val * right_val
elif root.val == '/':
return left_val / right_val
# 示例:构建并计算 (3 + 4) * 5 - 6
infix =
参考资源链接:[基于二叉树的数据结构:十进制整数四则运算计算器设计](https://wenku.csdn.net/doc/6a1of0iygf?spm=1055.2569.3001.10343)
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