输入一个中缀算术表达式,求解表达式的值。运算符包括+、-、*、/、(、)、=,
时间: 2023-10-17 12:05:41 浏览: 298
好的,我可以帮您解析一个中缀算术表达式并计算其结果。首先需要将中缀表达式转换为后缀表达式,然后利用栈的特性进行计算。
具体步骤如下:
1. 创建一个栈和一个空列表作为结果集。
2. 遍历表达式中的每一个字符。
3. 如果字符是数字,将其添加到结果列表中。
4. 如果字符是左括号'(',将其压入栈中。
5. 如果字符是右括号')',则弹出栈中的所有运算符,直到遇到左括号为止,并将运算符添加到结果列表中。
6. 如果字符是运算符,将该运算符与栈顶运算符比较:
a. 如果栈为空,将该运算符压入栈中。
b. 如果该运算符优先级大于栈顶运算符,将其压入栈中。
c. 如果该运算符优先级小于或等于栈顶运算符,将栈顶运算符弹出并添加到结果列表中,重复步骤6直到满足条件b。
7. 如果遍历完了表达式,而栈中还有运算符,将其弹出并添加到结果列表中。
8. 根据后缀表达式,依次弹出运算数并进行计算,最终得到表达式的值。
下面是一个Python实现:
```python
# 定义运算符优先级
priority = {'+':1, '-':1, '*':2, '/':2, '(':0, ')':0}
# 将中缀表达式转换为后缀表达式
def infix_to_postfix(expression):
result = [] # 结果列表
stack = [] # 运算符栈
# 遍历表达式
for char in expression:
# 如果是数字,添加到结果列表
if char.isdigit():
result.append(char)
# 如果是左括号,压入栈中
elif char == '(':
stack.append(char)
# 如果是右括号,弹出栈中的运算符,并将其添加到结果列表中,直到遇到左括号
elif char == ')':
while stack and stack[-1] != '(':
result.append(stack.pop())
stack.pop() # 弹出左括号
# 如果是运算符,比较其与栈顶运算符的优先级
elif char in ['+', '-', '*', '/']:
while stack and priority[char] <= priority[stack[-1]]:
result.append(stack.pop())
stack.append(char)
else:
pass # 忽略=号
# 遍历结束后,弹出栈中剩余的运算符
while stack:
result.append(stack.pop())
return result
# 根据后缀表达式计算表达式的值
def calculate(postfix_expression):
stack = [] # 运算数栈
# 遍历后缀表达式
for char in postfix_expression:
if char.isdigit():
stack.append(int(char))
else:
b = stack.pop()
a = stack.pop()
if char == '+':
result = a + b
elif char == '-':
result = a - b
elif char == '*':
result = a * b
elif char == '/':
result = a / b
stack.append(result)
return stack[0]
# 测试
expression = input("请输入中缀表达式:")
postfix_expression = infix_to_postfix(expression)
result = calculate(postfix_expression)
print("表达式的值为:", result)
```
例如,输入表达式"3 * (1 + 4) / 2 = ",程序会输出"表达式的值为: 7.5"。