第1关:栈的应用 - 计算中缀表达式
时间: 2023-05-31 22:20:27 浏览: 222
### 回答1:
这一关的任务是实现栈的应用,具体是计算中缀表达式。中缀表达式是我们平常使用的表达式,例如 3 + 4 * 5 - 6,而计算机更善于处理后缀表达式或前缀表达式。因此,我们需要将中缀表达式转换为后缀表达式,然后再利用栈来计算后缀表达式的值。这个任务需要我们熟悉栈的基本操作,以及中缀表达式和后缀表达式的转换方法。
### 回答2:
计算中缀表达式是栈的一个常见应用,它主要涉及到栈的“后进先出”的特点。所谓中缀表达式是指数字与运算符在表达式中交替出现的数学表达式,例如:“3+4*5-6/2”,而计算中缀表达式就是将中缀表达式转化为后缀表达式,再利用栈进行运算操作的过程。
具体来说,计算中缀表达式的步骤如下:
1. 创建一个操作符栈OPSTACK和一个存储表达式元素(数字和运算符)的列表LIST。
2. 逐个读取中缀表达式的元素,如果是数字则直接将其添加到LIST中,如果是运算符则进行以下操作:
2.1. 如果OPSTACK为空,则将该运算符入栈。
2.2. 如果该运算符为左括号,则将其入栈。
2.3. 如果该运算符为右括号,则依次弹出OPSTACK中的运算符,直到弹出左括号为止。
2.4. 如果该运算符的优先级高于栈顶运算符,则将该运算符入栈。
2.5. 如果该运算符的优先级低于或等于栈顶运算符,则依次弹出OPSTACK中的运算符,直到栈顶运算符的优先级低于该运算符或OPSTACK为空为止,然后将该运算符入栈。
3. 如果中缀表达式读取完毕,但OPSTACK中还有运算符,则依次弹出栈中的运算符,并将其添加到LIST中。
4. 创建一个数值栈NUMSTACK,并遍历LIST中的元素,如果为数字,则入栈NUMSTACK,如果为运算符,则将NUMSTACK中的两个数出栈进行运算,将运算结果重新入栈NUMSTACK中。
5. NUMSTACK最终只会剩下一个数字,即为中缀表达式的计算结果。
在上述过程中,OPSTACK是单向栈,用于存储运算符,而NUMSTACK也是单向栈,用于存储数字及计算过程中的中间结果。通过操作两个单向栈,我们实现了对中缀表达式的计算。
总的来说,计算中缀表达式需要我们掌握栈的相关操作,例如压栈、弹栈和查看栈顶元素等,以及运算符的优先级关系。对于初学者来说,虽然实现起来比较繁琐,但是只要理解了栈的基本原理和中缀表达式的转换规则,就能够顺利完成计算任务。
### 回答3:
计算中缀表达式是栈的常见应用之一。中缀表达式是人们常用的一种算术表达式,如 2 + 3 * 4 - 5,其中运算符在两个操作数之间,运算符优先级也存在。计算中缀表达式需要遵循运算符的优先级规则,先算乘除后算加减,并且需要考虑括号的影响。
具体实现时,可以使用两个栈,一个存储操作数,一个存储运算符。遍历中缀表达式的每个元素,若为数字,则直接压入操作数栈中;若为运算符,则判断栈顶运算符的优先级是否比当前运算符高,若高于或者相等,则将栈顶运算符弹出,并将其与前两个操作数进行计算,将计算结果压入操作数栈中,直到栈顶运算符的优先级低于当前运算符,然后再将当前运算符压入运算符栈中。若遇到左括号则直接进入运算符栈中,若遇到右括号则将运算符栈中的运算符弹出,并将其与操作数栈中的两个操作数进行计算,直到遇到左括号为止。遍历完整个中缀表达式后,运算符栈中可能还存在运算符,将其与操作数栈中的操作数进行计算,直到运算符栈为空,操作数栈中只剩下一个数即计算结果。
综上可以看出,栈的应用在计算中缀表达式中至关重要,它可以帮助我们遵循优先级规则并保持正确的计算顺序。掌握了栈的应用,我们可以高效地实现计算中缀表达式的功能,为其他复杂算法的实现提供基础。