后缀表达式求值 编写一个后缀表达式,将表达式字符串转换成token流 利用栈求解后缀表达式 除法定义为整数上的除法即可
时间: 2024-12-18 19:15:32 浏览: 8
后缀表达式,也称为逆波兰表示法(Reverse Polish Notation, RPN),是一种数学表达式的书写方式,其中操作符位于其操作数之后。例如,加法表达式 `a+b` 在后缀表达式中写作 `a b +`。后缀表达式求值的基本思路是使用栈来处理。
首先,你需要编写一个函数将给定的前缀或标准表达式转换为后缀表达式。这通常是通过不断扫描输入表达式,当遇到操作符时将其压入栈,遇到操作数则依次弹出栈顶的操作符直到找到能匹配的操作符,然后将这两个操作数一起压回栈。对于乘除这样的二元运算,需要保证它们总是先于加减运算。
以下是Python的一个简单示例,用于将前缀表达式转换为后缀表达式:
```python
def prefix_to_rpn(expression):
operator_stack = []
rpn_tokens = []
operators = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2} # 标记运算符的优先级
for char in expression:
if char.isdigit(): # 遇到数字,直接追加到结果列表
rpn_tokens.append(char)
elif char in operators: # 遇到操作符
while (operator_stack and operator_stack[-1] != '(' and
operators[char] <= operators[operator_stack[-1]]):
rpn_tokens.append(operator_stack.pop())
operator_stack.append(char)
elif char == ')': # 遇到右括号,弹出栈里的操作符直到遇到左括号
while operator_stack[-1] != '(': # 跳过左括号
rpn_tokens.append(operator_stack.pop())
operator_stack.pop() # 弹出左括号
# 将剩余的栈顶操作符全部追加到结果列表
while operator_stack:
rpn_tokens.append(operator_stack.pop())
return ''.join(rpn_tokens)
# 示例
prefix_ex = "3+2*2"
rpn_ex = prefix_to_rpn(prefix_ex)
print(f"Prefix to RPN: {prefix_ex} -> {rpn_ex}")
```
接下来,你可以使用类似的方法来解析后缀表达式,只需要一个简单的循环来处理堆栈中的操作数即可。不过,由于题目要求只处理除法为整数除法,所以在实际计算时,需要对除法的结果做取整处理。
后缀表达式的求值过程大致如下:
1. 初始化两个栈:一个存放操作数,一个存放操作符。
2. 遍历后缀表达式的每个字符。
3. 若遇到操作数,则压入操作数栈。
4. 若遇到操作符,弹出操作数栈上的操作数,直到遇到优先级低于或等于当前操作符的为止,然后将当前操作符压入操作符栈。
5. 当处理完整个表达式后,如果操作数栈非空,意味着还有未匹配的操作符,这是一种错误情况。
6. 最后,从操作数栈上取出操作数,按顺序计算,直到操作数栈为空。
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