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 20:10:24 浏览: 29
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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