利用栈将随机输入的中缀算术表达式转换为后缀表达式,并计算表达式的值。maxsize=50,用devc++写
时间: 2024-12-24 09:19:11 浏览: 8
在C++中,你可以使用栈数据结构以及一些基本的算法来将中缀表达式(如`a+b*c`)转换为后缀表达式(也称为逆波兰表示法,如`abc*+`),然后计算其值。这里是一个简单的步骤概述:
1. **定义两个栈**:
- `opers`:用于存放操作数,大小为`maxsize`
- `precs`:用于存放运算符,优先级较高的运算符会先进入
2. **遍历中缀表达式**:
- 否则,如果是左括号或运算符:
- 将它压入`precs`栈
- 遇到右括号时,从`precs`栈弹出并依次应用运算直到遇到左括号
3. **处理完表达式后**:
- 将所有剩余的运算符逐个弹出并压入结果栈,同时记录它们与`opers`栈顶的操作数相组合的过程
4. **计算后缀表达式值**:
- 对于后缀表达式中的每一对操作数和运算符,取出`opers`栈顶的操作数,执行相应的运算,并将结果放回`opers`栈。
下面是一个简化版的C++函数示例,实际编写时需要处理更复杂的边界情况和异常处理:
```cpp
#include <stack>
#include <string>
int evaluateInfixToPostfix(const std::string & infix) {
std::stack<char> precStack;
std::stack<int> numStack;
int precedence[5] = {'(',')', '*', '/'}; // 定义运算符优先级
const char* operators = "+-*/";
for (char c : infix) {
if (isdigit(c)) { // 处理数字
while (!numStack.empty() && isdigit(numStack.top())) {
char topNum = numStack.top(); // 取出上层栈的数字
numStack.pop();
int val = topNum - '0'; // 转换为整数
numStack.push(val * 10 + c - '0'); // 新数字入栈
}
numStack.push(c - '0');
} else if (c == '(') {
precStack.push(c);
} else if (c == ')') {
while (!precStack.empty() && precStack.top() != '(') {
numStack.push(applyOperator(operators, precStack.top(), numStack.top()));
precStack.pop();
}
precStack.pop(); // 弹出左括号
} else { // 运算符
while (!precStack.empty() && precedence[precStack.top()] >= precedence[c]) {
numStack.push(applyOperator(operators, precStack.top(), numStack.top()));
precStack.pop();
}
precStack.push(c);
}
}
// 应用剩余的运算符
while (!precStack.empty()) {
numStack.push(applyOperator(operators, precStack.top(), numStack.top()));
precStack.pop();
}
return numStack.top();
}
int applyOperator(char op, int b, int a) {
switch (op) {
case '+': return a + b;
case '-': return a - b;
case '*': return a * b;
case '/': return a / b;
}
throw std::invalid_argument("Invalid operator");
}
// 使用示例
std::string infixExp = "a+b*(c-d)";
int result = evaluateInfixToPostfix(infixExp);
```
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