从键盘输入一个算术表达式并输出它的结果,算术表达式可包含加、减、乘、除、十进制整数和小括号,利用栈实现。
时间: 2024-11-03 11:12:38 浏览: 35
计算一个包含加、减、乘、除以及括号的算术表达式的值,可以采用逆波兰表示法(RPN,也叫后缀表达式)和栈的数据结构来解决。这种方法的基本思路是:
1. **解析输入表达式**:首先读取用户输入的算术表达式,遇到数字就直接压入栈,遇到运算符则弹出两个栈顶元素进行相应的操作(如`*`代表乘法,`/`代表除法,`+`和`-`分别代表加法和减法),并将结果放回栈。
2. **处理括号**:遇到左括号`(`,将当前位置标记,直到遇到右括号`)`,期间所有未处理的运算符都会先被推入栈中等待后续处理。当遇到右括号时,需要遍历整个括号范围内的运算,并按照正确的顺序执行。
3. **计算结果**:最后,栈中只剩下一个元素,即为整个表达式的最终结果。
以下是伪代码示例:
```python
def evaluate_expression(expression):
stack = []
operators = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2}
i = 0
while i < len(expression):
if expression[i].isdigit():
num = ''
while (i + 1) < len(expression) and expression[i + 1].isdigit():
num += expression[i + 1]
i += 1
stack.append(int(num))
elif expression[i] in '()':
handle_parentheses(stack, i)
else:
right_operand = pop_from_stack(stack, operators[expression[i]])
left_operand = pop_from_stack(stack)
result = apply_operator(expression[i], left_operand, right_operand)
push_result_to_stack(stack, result)
i += 1
return stack.pop()
# 辅助函数:处理括号,保证正确优先级
def handle_parentheses(stack, start):
# ... 具体实现略 ...
# 辅助函数:根据运算符类型从栈中弹出适当的数并应用运算
def apply_operator(op, b, a):
# ... 根据op进行加、减、乘、除操作的具体实现略 ...
```
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