用C语言将一般算术表达式转化为逆波兰表达式,并求逆波兰表达式的值
时间: 2023-04-02 13:01:12 浏览: 148
可以使用栈来将一般算术表达式转化为逆波兰表达式,具体步骤如下:
1. 初始化一个运算符栈和一个结果栈。
2. 从左到右扫描表达式,如果遇到数字,则直接压入结果栈中。
3. 如果遇到运算符,则与运算符栈栈顶元素比较优先级,如果当前运算符优先级较低,则将运算符栈中的元素弹出并压入结果栈中,直到当前运算符优先级大于等于运算符栈栈顶元素优先级,然后将当前运算符压入运算符栈中。
4. 如果遇到左括号,则直接压入运算符栈中。
5. 如果遇到右括号,则将运算符栈中的元素弹出并压入结果栈中,直到遇到左括号,然后将左括号弹出。
6. 扫描完表达式后,将运算符栈中的元素依次弹出并压入结果栈中。
7. 最后结果栈中的元素就是逆波兰表达式,可以通过栈来计算逆波兰表达式的值。
注意:在转化为逆波兰表达式时,需要考虑运算符的优先级和结合性,具体规则可以参考算术表达式的求值规则。
相关问题
用C语言代码将一般算术表达式转化为逆波兰表达式,并求逆波兰表达式的值
可以使用栈来将一般算术表达式转化为逆波兰表达式,具体步骤如下:
1. 初始化一个操作符栈和一个结果栈。
2. 从左到右扫描表达式,如果遇到数字,直接压入结果栈;如果遇到操作符,将其与操作符栈顶的操作符比较,如果优先级较高,则直接压入操作符栈;否则将操作符栈顶的操作符弹出并压入结果栈,直到操作符栈顶的操作符优先级低于当前操作符,然后将当前操作符压入操作符栈。
3. 扫描完表达式后,将操作符栈中的操作符依次弹出并压入结果栈。
4. 最后结果栈中的栈顶元素即为逆波兰表达式的值。
以下是示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int top;
char data[MAX_SIZE];
} Stack;
void init(Stack *s) {
s->top = -1;
}
int is_empty(Stack *s) {
return s->top == -1;
}
int is_full(Stack *s) {
return s->top == MAX_SIZE - 1;
}
void push(Stack *s, char c) {
if (is_full(s)) {
printf("Stack is full.\n");
exit(1);
}
s->data[++s->top] = c;
}
char pop(Stack *s) {
if (is_empty(s)) {
printf("Stack is empty.\n");
exit(1);
}
return s->data[s->top--];
}
char peek(Stack *s) {
if (is_empty(s)) {
printf("Stack is empty.\n");
exit(1);
}
return s->data[s->top];
}
int is_operator(char c) {
return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/';
}
int priority(char c) {
switch (c) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
default:
return ;
}
}
void to_postfix(char *infix, char *postfix) {
Stack op_stack;
init(&op_stack);
int i = , j = ;
while (infix[i] != '\') {
if (isdigit(infix[i])) {
postfix[j++] = infix[i++];
while (isdigit(infix[i])) {
postfix[j++] = infix[i++];
}
postfix[j++] = ' ';
} else if (is_operator(infix[i])) {
while (!is_empty(&op_stack) && priority(peek(&op_stack)) >= priority(infix[i])) {
postfix[j++] = pop(&op_stack);
postfix[j++] = ' ';
}
push(&op_stack, infix[i++]);
} else {
i++;
}
}
while (!is_empty(&op_stack)) {
postfix[j++] = pop(&op_stack);
postfix[j++] = ' ';
}
postfix[j] = '\';
}
int evaluate(char *postfix) {
Stack result_stack;
init(&result_stack);
int i = ;
while (postfix[i] != '\') {
if (isdigit(postfix[i])) {
int num = ;
while (isdigit(postfix[i])) {
num = num * 10 + (postfix[i] - '');
i++;
}
push(&result_stack, num);
} else if (postfix[i] == ' ') {
i++;
} else {
int b = pop(&result_stack);
int a = pop(&result_stack);
switch (postfix[i]) {
case '+':
push(&result_stack, a + b);
break;
case '-':
push(&result_stack, a - b);
break;
case '*':
push(&result_stack, a * b);
break;
case '/':
push(&result_stack, a / b);
break;
}
i++;
}
}
return pop(&result_stack);
}
int main() {
char infix[MAX_SIZE], postfix[MAX_SIZE];
printf("Enter an infix expression: ");
fgets(infix, MAX_SIZE, stdin);
to_postfix(infix, postfix);
printf("Postfix expression: %s\n", postfix);
printf("Result: %d\n", evaluate(postfix));
return ;
}
```
设计一个算法,将一般算术表达式转化为逆波兰表达式,并求逆波兰表达 式的值C语言
我可以回答这个问题。将一般算术表达式转化为逆波兰表达式的算法可以使用栈来实现。具体步骤如下:
1. 创建一个栈,用于存储运算符和操作数。
2. 从左到右扫描表达式的每个元素,如果是操作数,则将其压入栈中。
3. 如果是运算符,则弹出栈顶的两个操作数,进行运算,并将结果压入栈中。
4. 重复步骤2和3,直到扫描完整个表达式。
5. 最后栈中只剩下一个元素,即为逆波兰表达式的值。
以下是一个示例代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int top;
int data[MAX_SIZE];
} Stack;
void init(Stack *s) {
s->top = -1;
}
void push(Stack *s, int x) {
if (s->top == MAX_SIZE - 1) {
printf("Stack overflow\n");
exit(1);
}
s->data[++s->top] = x;
}
int pop(Stack *s) {
if (s->top == -1) {
printf("Stack underflow\n");
exit(1);
}
return s->data[s->top--];
}
int is_operator(char c) {
return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/';
}
int precedence(char c) {
switch (c) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
default:
return ;
}
}
void infix_to_postfix(char *infix, char *postfix) {
Stack s;
init(&s);
int i = , j = ;
while (infix[i] != '\') {
if (isdigit(infix[i])) {
postfix[j++] = infix[i++];
while (isdigit(infix[i])) {
postfix[j++] = infix[i++];
}
postfix[j++] = ' ';
} else if (is_operator(infix[i])) {
while (s.top != -1 && is_operator(s.data[s.top]) && precedence(s.data[s.top]) >= precedence(infix[i])) {
postfix[j++] = pop(&s);
postfix[j++] = ' ';
}
push(&s, infix[i++]);
} else if (infix[i] == '(') {
push(&s, infix[i++]);
} else if (infix[i] == ')') {
while (s.top != -1 && s.data[s.top] != '(') {
postfix[j++] = pop(&s);
postfix[j++] = ' ';
}
if (s.top == -1) {
printf("Mismatched parentheses\n");
exit(1);
}
pop(&s);
i++;
} else if (isspace(infix[i])) {
i++;
} else {
printf("Invalid character: %c\n", infix[i]);
exit(1);
}
}
while (s.top != -1) {
if (s.data[s.top] == '(') {
printf("Mismatched parentheses\n");
exit(1);
}
postfix[j++] = pop(&s);
postfix[j++] = ' ';
}
postfix[j] = '\';
}
int evaluate_postfix(char *postfix) {
Stack s;
init(&s);
int i = ;
while (postfix[i] != '\') {
if (isdigit(postfix[i])) {
int num = ;
while (isdigit(postfix[i])) {
num = num * 10 + postfix[i] - '';
i++;
}
push(&s, num);
} else if (postfix[i] == '+') {
int b = pop(&s);
int a = pop(&s);
push(&s, a + b);
i++;
} else if (postfix[i] == '-') {
int b = pop(&s);
int a = pop(&s);
push(&s, a - b);
i++;
} else if (postfix[i] == '*') {
int b = pop(&s);
int a = pop(&s);
push(&s, a * b);
i++;
} else if (postfix[i] == '/') {
int b = pop(&s);
int a = pop(&s);
if (b == ) {
printf("Division by zero\n");
exit(1);
}
push(&s, a / b);
i++;
} else if (postfix[i] == ' ') {
i++;
} else {
printf("Invalid character: %c\n", postfix[i]);
exit(1);
}
}
if (s.top != ) {
printf("Invalid expression\n");
exit(1);
}
return pop(&s);
}
int main() {
char infix[MAX_SIZE];
char postfix[MAX_SIZE];
printf("Enter an infix expression: ");
fgets(infix, MAX_SIZE, stdin);
infix_to_postfix(infix, postfix);
printf("Postfix expression: %s\n", postfix);
printf("Value of postfix expression: %d\n", evaluate_postfix(postfix));
return ;
}
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