表达式求值问题中的运算符优先级如何确定
时间: 2023-05-31 16:03:13 浏览: 71
在表达式求值问题中,运算符优先级是按照数学规则确定的。常见的运算符优先级从高到低如下:
1. 括号
2. 乘法和除法
3. 加法和减法
其中,括号具有最高的优先级,它们在表达式中优先计算。如果括号嵌套,则从最内层的括号开始计算。
乘法和除法的优先级次之,它们在加法和减法之前计算。如果表达式中有多个乘法和除法运算符,则从左到右计算。
加法和减法的优先级最低,它们在乘法和除法之后计算。如果表达式中有多个加法和减法运算符,则从左到右计算。
在编写表达式求值算法时,需要按照这个优先级顺序来处理运算符。
相关问题
表达式求值问题中的运算符优先级如何用c实现
在C语言中,运算符的优先级是由编译器内置的规则来确定的,这些规则是根据C语言标准所定义的。以下是C语言中常用的运算符优先级(按照从高到低的顺序排列):
1. 括号和方括号((),[])
2. 单目运算符(+,-,!,~,++,--,*,&,sizeof)
3. 乘法和除法(*,/,%)
4. 加法和减法(+,-)
5. 移位运算符(<<,>>)
6. 关系运算符(<,<=,>,>=)
7. 相等运算符(==,!=)
8. 按位与运算符(&)
9. 按位异或运算符(^)
10. 按位或运算符(|)
11. 逻辑与运算符(&&)
12. 逻辑或运算符(||)
13. 条件运算符(?:)
14. 赋值运算符(=,+=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=)
15. 逗号运算符(,)
在C语言中,我们可以使用括号来改变运算符的优先级,例如:
result = (a + b) * c;
这将先计算a+b的值,然后将结果乘以c。
此外,在表达式求值问题中,我们可以使用栈来实现运算符的优先级。具体来说,我们可以将运算符压入栈中,然后按照其优先级进行比较。如果当前的运算符优先级比栈顶运算符优先级高,则将其压入栈中;否则,从栈中弹出一个运算符并将其应用到操作数上,直到当前运算符可以被压入栈中为止。
输入一个含有四则运算带小括号的表达式,利用栈和运算符优先级,编程计算该表达式的值。
可以使用中缀表达式转后缀表达式的方法,然后使用栈计算后缀表达式的值。
具体步骤如下:
1. 定义一个栈用于存储运算符和数字,一个列表用于存储后缀表达式。
2. 遍历中缀表达式,如果是数字,则直接加入后缀表达式列表中;如果是左括号,则加入栈中;如果是右括号,则将栈中的运算符弹出,加入后缀表达式列表中,直到遇到左括号;如果是运算符,则将栈中优先级大于等于该运算符的运算符弹出,加入后缀表达式列表中,最后将该运算符入栈。
3. 遍历后缀表达式列表,如果是数字,则入栈;如果是运算符,则将栈顶的两个数字弹出,进行计算,并将结果入栈。
4. 栈中最后剩余的数字即为表达式的值。
代码实现如下:
```python
def infix_to_postfix(expr):
stack = [] # 运算符栈
postfix = [] # 后缀表达式
priorities = {'(': 0, '+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2} # 运算符优先级
for token in expr:
if token.isdigit(): # 如果是数字,直接加入后缀表达式
postfix.append(token)
elif token == '(':
stack.append(token) # 如果是左括号,入栈
elif token == ')':
while stack and stack[-1] != '(':
postfix.append(stack.pop()) # 如果是右括号,弹出栈中的运算符,并加入后缀表达式,直到遇到左括号
if stack and stack[-1] == '(':
stack.pop() # 弹出左括号
else:
while stack and priorities.get(stack[-1], -1) >= priorities.get(token, -1):
postfix.append(stack.pop()) # 如果是运算符,弹出栈中优先级大于等于该运算符的运算符,并加入后缀表达式
stack.append(token) # 将该运算符入栈
while stack:
postfix.append(stack.pop()) # 将栈中剩余的运算符加入后缀表达式
return postfix
def eval_postfix(postfix):
stack = [] # 数字栈
for token in postfix:
if token.isdigit():
stack.append(int(token)) # 如果是数字,入栈
else:
b = stack.pop() # 弹出栈顶的两个数字
a = stack.pop()
if token == '+':
stack.append(a + b) # 进行计算,并将结果入栈
elif token == '-':
stack.append(a - b)
elif token == '*':
stack.append(a * b)
elif token == '/':
stack.append(a / b)
return stack[-1] # 栈中剩余的数字即为表达式的值
expr = input('请输入含有四则运算带小括号的表达式:')
postfix = infix_to_postfix(expr)
value = eval_postfix(postfix)
print('表达式的值为:', value)
```
示例输入:`(1+2)*3-4/2`
示例输出:`表达式的值为:8.0`