用语法制导翻译实现中缀表达式错误检查,并且给出错误信息与错误位置,如果中缀表达式正确,则给出翻译后的逆波兰式,并根据给出的逆波兰式求值,程序使用WPF实现界面,请给出具体代码

时间: 2024-03-24 19:41:16 浏览: 21
好的,这是一个比较复杂的问题,我会尽可能详细地解答。首先,我们需要了解什么是语法制导翻译和逆波兰式。 语法制导翻译是指将源语言文法转换为目标语言文法的一种方法,其中语法分析和翻译过程是相互关联的。在这里,我们可以使用语法制导翻译实现中缀表达式的错误检查和翻译。 逆波兰式,也叫后缀表达式,是一种将运算符写在操作数后面的表达式。例如,中缀表达式“3 + 4”可以转换为后缀表达式“3 4 +”。逆波兰式求值可以通过栈来实现。 现在,我们可以开始讲解具体的实现过程了。首先,我们需要使用WPF实现一个界面,用于输入中缀表达式和显示结果。这里我们可以使用TextBox和Label控件来实现。 ``` <Window x:Class="InfixToPostfix.MainWindow" xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" Title="Infix to Postfix" Height="350" Width="525"> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="*"/> <RowDefinition Height="Auto"/> </Grid.RowDefinitions> <Label Content="Enter infix expression:" Grid.Row="0"/> <TextBox x:Name="InfixTextBox" Grid.Row="1" Margin="10"/> <Label x:Name="ResultLabel" Content="" Grid.Row="2"/> </Grid> </Window> ``` 接下来,我们需要实现中缀表达式的翻译和逆波兰式求值。这里我们可以使用一个Stack来实现逆波兰式求值。 ``` private double EvaluatePostfix(string postfix) { Stack<double> stack = new Stack<double>(); string[] tokens = postfix.Split(' '); foreach (string token in tokens) { if (double.TryParse(token, out double number)) { stack.Push(number); } else { double operand2 = stack.Pop(); double operand1 = stack.Pop(); switch (token) { case "+": stack.Push(operand1 + operand2); break; case "-": stack.Push(operand1 - operand2); break; case "*": stack.Push(operand1 * operand2); break; case "/": stack.Push(operand1 / operand2); break; default: throw new ArgumentException("Invalid operator: " + token); } } } return stack.Pop(); } private string InfixToPostfix(string infix) { Stack<char> stack = new Stack<char>(); StringBuilder postfix = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < infix.Length; i++) { char c = infix[i]; if (char.IsDigit(c)) { while (i < infix.Length && char.IsDigit(infix[i])) { postfix.Append(infix[i]); i++; } postfix.Append(' '); i--; } else if (c == '+' || c == '-') { while (stack.Count > 0 && (stack.Peek() == '+' || stack.Peek() == '-' || stack.Peek() == '*' || stack.Peek() == '/')) { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } stack.Push(c); } else if (c == '*' || c == '/') { while (stack.Count > 0 && (stack.Peek() == '*' || stack.Peek() == '/')) { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } stack.Push(c); } else if (c == '(') { stack.Push(c); } else if (c == ')') { while (stack.Peek() != '(') { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } stack.Pop(); } else if (!char.IsWhiteSpace(c)) { throw new ArgumentException("Invalid character: " + c); } } while (stack.Count > 0) { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } return postfix.ToString().Trim(); } ``` 最后,我们需要在界面上添加一个按钮,当用户点击按钮时,我们将获取中缀表达式,将其翻译为逆波兰式,并求出结果。如果中缀表达式有错误,我们将显示错误信息和错误位置。 ``` private void EvaluateButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { try { string infix = InfixTextBox.Text.Trim(); string postfix = InfixToPostfix(infix); double result = EvaluatePostfix(postfix); ResultLabel.Content = postfix + " = " + result; } catch (Exception ex) { ResultLabel.Content = ex.Message; int index = InfixTextBox.Text.IndexOf(ex.ParamName); InfixTextBox.Focus(); InfixTextBox.Select(index, ex.ParamName.Length); } } ``` 完整的代码如下所示: ``` <Window x:Class="InfixToPostfix.MainWindow" xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" Title="Infix to Postfix" Height="350" Width="525"> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="*"/> <RowDefinition Height="Auto"/> </Grid.RowDefinitions> <Label Content="Enter infix expression:" Grid.Row="0"/> <TextBox x:Name="InfixTextBox" Grid.Row="1" Margin="10"/> <Button Content="Evaluate" Click="EvaluateButton_Click" Grid.Row="1" HorizontalAlignment="Right" Margin="10"/> <Label x:Name="ResultLabel" Content="" Grid.Row="2"/> </Grid> </Window> ``` ``` public partial class MainWindow : Window { public MainWindow() { InitializeComponent(); } private void EvaluateButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { try { string infix = InfixTextBox.Text.Trim(); string postfix = InfixToPostfix(infix); double result = EvaluatePostfix(postfix); ResultLabel.Content = postfix + " = " + result; } catch (Exception ex) { ResultLabel.Content = ex.Message; int index = InfixTextBox.Text.IndexOf(ex.ParamName); InfixTextBox.Focus(); InfixTextBox.Select(index, ex.ParamName.Length); } } private double EvaluatePostfix(string postfix) { Stack<double> stack = new Stack<double>(); string[] tokens = postfix.Split(' '); foreach (string token in tokens) { if (double.TryParse(token, out double number)) { stack.Push(number); } else { double operand2 = stack.Pop(); double operand1 = stack.Pop(); switch (token) { case "+": stack.Push(operand1 + operand2); break; case "-": stack.Push(operand1 - operand2); break; case "*": stack.Push(operand1 * operand2); break; case "/": stack.Push(operand1 / operand2); break; default: throw new ArgumentException("Invalid operator: " + token); } } } return stack.Pop(); } private string InfixToPostfix(string infix) { Stack<char> stack = new Stack<char>(); StringBuilder postfix = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < infix.Length; i++) { char c = infix[i]; if (char.IsDigit(c)) { while (i < infix.Length && char.IsDigit(infix[i])) { postfix.Append(infix[i]); i++; } postfix.Append(' '); i--; } else if (c == '+' || c == '-') { while (stack.Count > 0 && (stack.Peek() == '+' || stack.Peek() == '-' || stack.Peek() == '*' || stack.Peek() == '/')) { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } stack.Push(c); } else if (c == '*' || c == '/') { while (stack.Count > 0 && (stack.Peek() == '*' || stack.Peek() == '/')) { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } stack.Push(c); } else if (c == '(') { stack.Push(c); } else if (c == ')') { while (stack.Peek() != '(') { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } stack.Pop(); } else if (!char.IsWhiteSpace(c)) { throw new ArgumentException("Invalid character: " + c, nameof(infix)); } } while (stack.Count > 0) { postfix.Append(stack.Pop()); postfix.Append(' '); } return postfix.ToString().Trim(); } } ```

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