用程序实现求解表达式的值,例如输入1+2*3-16/2,则输出为-1。(40分)

时间: 2024-10-18 17:10:24 浏览: 2
要实现一个程序来计算这种类型的数学表达式,我们可以使用递归解析技术,特别是使用递归算法来处理运算符优先级。这里我们将采用中缀表达式转后缀(逆波兰)表达式的方式,然后使用堆栈来计算。下面是一个使用Python语言的简单实现: ```python def precedence(op): # 算术运算符的优先级 prec = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2, '^': 3} # 对于更复杂的表达式可以增加其他运算符 return prec[op] if op in prec else 0 def is_operator(char): return char in '+-*/^' def infix_to_postfix(expression): tokens = list(expression) stack = [] postfix_output = [] i = 0 while i < len(tokens): if not is_operator(tokens[i]): postfix_output.append(tokens[i]) i += 1 elif tokens[i] == '(': stack.append(tokens[i]) elif tokens[i] == ')': while stack and stack[-1] != '(': postfix_output.append(stack.pop()) if stack and stack[-1] == '(': stack.pop() else: while stack and precedence(tokens[i]) <= precedence(stack[-1]): postfix_output.append(stack.pop()) stack.append(tokens[i]) # 将剩余的运算符全部加入后缀表达式 while stack: postfix_output.append(stack.pop()) return ''.join(postfix_output) def evaluate_postfix(expression): stack = [] for token in expression: if token.isdigit(): stack.append(int(token)) else: b = stack.pop() a = stack.pop() if token == '+': stack.append(a + b) elif token == '-': stack.append(a - b) elif token == '*': stack.append(a * b) elif token == '/': stack.append(int(a / b)) # 除法结果转换为整数 return stack.pop() # 测试 expression = "1+2*3-16/2" postfix_expression = infix_to_postfix(expression) result = evaluate_postfix(postfix_expression) print(f"计算结果:{result}") ``` 这个程序首先将中缀表达式转换成后缀表达式,然后使用堆栈计算每个后缀表达式的值。对于给定的例子 `1+2*3-16/2`,最终结果将会是 `-1`。
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