中缀表达式转后缀表达式,后缀表达式计算的接口设计
时间: 2023-11-20 15:53:00 浏览: 125
中缀表达式转后缀表达式是将中缀表达式转换为后缀表达式的过程,也称为逆波兰表达式。后缀表达式是一种不含括号的表达式,运算符在操作数的后面,因此也称为后缀式或逆波兰式。后缀表达式的计算可以通过栈来实现。
后缀表达式计算的接口设计可以包括以下几个方法:
1. pushOperand:将操作数入栈
2. pushOperator:将运算符入栈
3. popOperand:从栈中弹出一个操作数
4. popOperator:从栈中弹出一个运算符
5. calculate:计算栈顶两个操作数和栈顶运算符的结果,并将结果入栈
6. evaluate:遍历后缀表达式,依次执行pushOperand、pushOperator、popOperand、popOperator和calculate操作,最终得到表达式的计算结果。
相关问题
中缀表达式转后缀表达式,后缀表达式计算的类定义·
中缀表达式转后缀表达式是一种常见的算法,它可以将中缀表达式转换为后缀表达式,使得计算更加方便。后缀表达式也叫做逆波兰表达式,它的计算方式是从左到右扫描表达式,遇到数字就压入栈中,遇到运算符就从栈中弹出两个数字进行计算,并将计算结果压入栈中,最终栈中只剩下一个数字,即为表达式的计算结果。
下面是一个C++的后缀表达式计算类的定义,其中包括了后缀表达式的计算方法和一些辅助方法:
```
#include <stack>
#include <string>
#include <sstream>
class PostfixCalculator {
public:
PostfixCalculator() {}
double calculate(std::string postfix) {
std::stack<double> s;
std::stringstream ss(postfix);
std::string token;
while (std::getline(ss, token, ' ')) {
if (isOperator(token)) {
double operand2 = s.top();
s.pop();
double operand1 = s.top();
s.pop();
double result = applyOperator(token, operand1, operand2);
s.push(result);
} else {
double operand = std::stod(token);
s.push(operand);
}
}
return s.top();
}
private:
bool isOperator(std::string token) {
return token == "+" || token == "-" || token == "*" || token == "/";
}
double applyOperator(std::string op, double operand1, double operand2) {
if (op == "+") {
return operand1 + operand2;
} else if (op == "-") {
return operand1 - operand2;
} else if (op == "*") {
return operand1 * operand2;
} else if (op == "/") {
return operand1 / operand2;
}
return 0;
}
};
```
使用该类可以方便地计算后缀表达式的值,例如:
```
PostfixCalculator calculator;
double result = calculator.calculate("1 2 3 - 4 * + 10 5 / +");
```
其中,后缀表达式为"1 2 3 - 4 * + 10 5 / +",计算结果为11.0。
Qt实现中缀表达式转后缀表达式,中缀表达式带括号
可以使用栈来实现中缀表达式转后缀表达式,处理括号时需要特殊处理。
具体实现步骤如下:
1. 定义一个栈stack来存储运算符,定义一个列表res来存储后缀表达式;
2. 遍历中缀表达式,遇到数字直接添加到res中;
3. 遇到左括号,将其压入stack中;
4. 遇到右括号,将stack中的运算符弹出并加入到res中,直到遇到左括号,将左括号弹出并丢弃;
5. 遇到运算符,如果stack为空或者栈顶是左括号,则将该运算符压入stack中;否则,将stack中优先级大于或等于该运算符的运算符弹出并加入到res中,然后将该运算符压入stack中;
6. 遍历完中缀表达式后,将stack中剩余的运算符弹出并加入到res中;
7. res就是转换后的后缀表达式。
以下是一个示例代码:
```cpp
QStringList infixToPostfix(const QString& infix)
{
QStringList res;
QStack<QChar> stack;
for (int i = 0; i < infix.size(); i++)
{
QChar ch = infix[i];
if (ch.isDigit())
{
QString num;
while (i < infix.size() && infix[i].isDigit())
{
num += infix[i];
i++;
}
res << num;
i--;
}
else if (ch == '(')
{
stack.push(ch);
}
else if (ch == ')')
{
while (!stack.isEmpty() && stack.top() != '(')
{
res << stack.pop();
}
if (!stack.isEmpty() && stack.top() == '(')
{
stack.pop();
}
}
else if (ch == '+' || ch == '-')
{
while (!stack.isEmpty() && stack.top() != '(')
{
res << stack.pop();
}
stack.push(ch);
}
else if (ch == '*' || ch == '/')
{
while (!stack.isEmpty() && (stack.top() == '*' || stack.top() == '/'))
{
res << stack.pop();
}
stack.push(ch);
}
}
while (!stack.isEmpty())
{
res << stack.pop();
}
return res;
}
```
注意,上述代码中使用了QStack类来实现栈,需要包含头文件<QStack>。另外,考虑到表达式中可能有多位数字,需要对数字进行拼接处理。
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