用python 编程,命 题 演 算 公 式 是 指 由 逻 辑 变 量 (其 值 为 真 或 假 )和 逻 辑 运 算 符 ∧ (and)、 ∨ (or) 和 (NOT)按 一 定 规 则 (蕴 涵 等 运 算 可 使 用 ∧ 、 ∨ 等 )组 成 的 公 式 并以 表 示 )。 公 式 运 算 的 顺 序 是 , ∧ , ∨ , 括 号 ()可 以 改 变 优 先 级 。 给 定 一 个 命 题 演 算 公 式 和 每 个 变 量 的 值 , 需 要 设 计 一 个 程 序 来 计 算 公 式 的 真 值 。 【 基 本 要 求 】 (1)使 用 二 叉 树 计 算 公 式 的 真 值 。 首 先 , 利 用 堆 栈 将 公 式 的 中 缀 形 式 改 为 后 缀 形 式 。 其 次 , 根 据 后 缀 形 式 , 从 叶 节 点 构 造 相 应 的 二 叉 树 。 最 后 , 按 后 序 遍 历 二 叉 树 , 找 出 每 个 子 树 的 值 。
时间: 2024-02-15 11:28:21 浏览: 109
下面是一个Python程序,用于计算命题演算公式的真值。它实现了将中缀表达式转换为后缀表达式,构建二叉树,并遍历二叉树计算每个子树的值。
```
class Node:
def __init__(self, val):
self.val = val
self.left = None
self.right = None
def is_operator(c):
if c == '∧' or c == '∨' or c == '':
return True
else:
return False
def inorder_to_postorder(inorder_exp):
precedence = {'': 3, '∧': 2, '∨': 1, '(': 0}
operator_stack = []
postfix_list = []
token_list = inorder_exp.split()
for token in token_list:
if token == '(':
operator_stack.append(token)
elif token == ')':
top_token = operator_stack.pop()
while top_token != '(':
postfix_list.append(top_token)
top_token = operator_stack.pop()
elif is_operator(token):
while (len(operator_stack) != 0) and (precedence[operator_stack[-1]] >= precedence[token]):
postfix_list.append(operator_stack.pop())
operator_stack.append(token)
else:
postfix_list.append(token)
while len(operator_stack) != 0:
postfix_list.append(operator_stack.pop())
return postfix_list
def build_tree(postfix_exp):
operand_stack = []
for token in postfix_exp:
if not is_operator(token):
node = Node(token)
operand_stack.append(node)
else:
right_operand = operand_stack.pop()
left_operand = operand_stack.pop()
node = Node(token)
node.left = left_operand
node.right = right_operand
operand_stack.append(node)
return operand_stack.pop()
def evaluate(root, var_dict):
if root.val not in var_dict:
return False
elif root.left == None and root.right == None:
return var_dict[root.val]
else:
left_val = evaluate(root.left, var_dict)
right_val = evaluate(root.right, var_dict)
if root.val == '∧':
return left_val and right_val
elif root.val == '∨':
return left_val or right_val
elif root.val == '':
return not left_val
def calculate(inorder_exp, var_dict):
postfix_exp = inorder_to_postorder(inorder_exp)
root = build_tree(postfix_exp)
return evaluate(root, var_dict)
```
这个程序的使用方法是,首先定义一个字典,其中包含每个变量的值。然后调用`calculate`函数,传入命题演算公式和字典,即可计算出真值。例如:
```
var_dict = {'p': True, 'q': False, 'r': True}
inorder_exp = 'p ∧ (q ∨ r)'
print(calculate(inorder_exp, var_dict)) # 输出 True
```
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