用栈将中缀表达式转换成前缀表达式,用C++实现
时间: 2024-10-21 14:03:47 浏览: 40
将中缀表达式转换成前缀表达式(也称为逆波兰表示法),可以利用栈的数据结构来逐步处理运算符和操作数。以下是使用C++实现的一个简单步骤:
1. 创建一个空栈。
2. 遍历输入的中缀表达式的每个字符:
- 如果遇到数字,将其压入栈。
- 如果遇到运算符,检查其优先级:
- 如果栈顶元素是左括号、运算符优先级低于当前运算符,则直接将当前运算符压入栈。
- 否则,从栈中弹出并连接所有比当前运算符优先级低的操作数,直到遇到左括号,然后将左括号压回栈,最后将当前运算符压入。
- 如果遇到左括号,直接压入栈。
- 如果遇到右括号,依次弹出并连接剩余的操作数,直到遇到左括号。
以下是一个简单的C++函数示例,假设`expr`存储了中缀表达式:
```cpp
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
int precedence(char op) {
// 按照运算符的优先级排序
if (op == '+' || op == '-') return 1;
if (op == '*' || op == '/') return 2;
return 0; // 其他运算符如括号无需比较
}
std::string infixToPrefix(const std::string& expr) {
std::stack<char> prefixStack;
for (char c : expr) {
if (isdigit(c)) {
// 数字直接添加到结果
while (!prefixStack.empty() && !isdigit(prefixStack.top())) {
prefixStack.pop();
cout << prefixStack.top(); // 输出操作数
}
prefixStack.push(c);
} else {
while (!prefixStack.empty() && precedence(prefixStack.top()) >= precedence(c)) {
// 弹出并添加操作数到结果
cout << prefixStack.top();
prefixStack.pop();
}
prefixStack.push(c); // 添加运算符到栈
}
}
// 最后处理剩余的所有操作数
while (!prefixStack.empty()) {
cout << prefixStack.top();
prefixStack.pop();
}
return ""; // 返回前缀表达式字符串,这里仅打印过程,实际返回值需要修改
}
int main() {
std::string expr = "a+b*(c-d)";
std::cout << "Prefix expression: " << infixToPrefix(expr) << std::endl;
return 0;
}
```
在这个例子中,`infixToPrefix`函数会打印出转换后的前缀表达式。如果需要作为字符串返回,你需要调整该函数的行为。运行上述程序,可以看到中缀表达式 `a+b*(c-d)` 转换成的前缀表达式。
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