实验内容 1.采用顺序存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作; 2.利用栈实现把中缀表达式转换为后缀表达式的算法; 3.编写后缀表达式求值的算法; 4.编写一个主函数,调试上述算法。 实验说明 类型定义采用C++中的类的定义。
时间: 2025-01-18 22:06:23 浏览: 13
好的,下面是关于这个实验的详细介绍和实现方法。
1. 采用顺序存储实现栈的初始化、入栈、出栈操作
首先,我们需要定义一个栈类,并实现初始化、入栈和出栈操作。
#include <iostream>
#define MAX_SIZE 100
class Stack {
private:
int data[MAX_SIZE];
int top;
public:
Stack() : top(-1) {}
bool isEmpty() {
return top == -1;
}
bool isFull() {
return top == MAX_SIZE - 1;
}
void push(int value) {
if (isFull()) {
std::cerr << "Stack overflow!" << std::endl;
return;
}
data[++top] = value;
}
int pop() {
if (isEmpty()) {
std::cerr << "Stack underflow!" << std::endl;
return -1;
}
return data[top--];
}
};
2. 利用栈实现把中缀表达式转换为后缀表达式的算法
接下来,我们需要编写一个函数,将中缀表达式转换为后缀表达式。
#include <string>
#include <cctype>
bool isOperator(char ch) {
return ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/';
}
int precedence(char op) {
if (op == '+' || op == '-') return 1;
if (op == '*' || op == '/') return 2;
return 0;
}
std::string infixToPostfix(const std::string& infix) {
Stack stack;
std::string postfix;
for (char ch : infix) {
if (std::isspace(ch)) continue;
if (std::isdigit(ch)) {
postfix += ch;
} else if (ch == '(') {
stack.push(ch);
} else if (ch == ')') {
while (!stack.isEmpty() && stack.pop() != '(') {
postfix += stack.pop();
}
} else if (isOperator(ch)) {
while (!stack.isEmpty() && precedence(stack.pop()) >= precedence(ch)) {
postfix += stack.pop();
}
stack.push(ch);
}
}
while (!stack.isEmpty()) {
postfix += stack.pop();
}
return postfix;
}
3. 编写后缀表达式求值的算法
然后,我们需要编写一个函数,计算后缀表达式的值。
int evaluatePostfix(const std::string& postfix) {
Stack stack;
for (char ch : postfix) {
if (std::isdigit(ch)) {
stack.push(ch - '0');
} else if (isOperator(ch)) {
int b = stack.pop();
int a = stack.pop();
switch (ch) {
case '+': stack.push(a + b); break;
case '-': stack.push(a - b); break;
case '*': stack.push(a * b); break;
case '/': stack.push(a / b); break;
}
}
}
return stack.pop();
}
4. 编写一个主函数,调试上述算法
最后,我们编写一个主函数,调试上述算法。
int main() {
std::string infix = "3 + (4 * 5) - 6";
std::string postfix = infixToPostfix(infix);
std::cout << "Postfix: " << postfix << std::endl;
int result = evaluatePostfix(postfix);
std::cout << "Result: " << result << std::endl;
return 0;
}
实验说明
上述代码展示了如何使用顺序存储实现栈,并利用栈将中缀表达式转换为后缀表达式,最后计算后缀表达式的值。类型定义采用了C++中的类的定义。
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