输入一个中缀算术表达式,求解表达式的值。运算符包括“+”、“-”、“*”、“/”、“(”、“)”、“=”,参加运算的数为double类型且为正数。
时间: 2023-05-31 14:20:43 浏览: 262
### 回答1:
可以使用栈来实现中缀表达式的求解。具体步骤如下:
1. 创建两个栈,一个用于存储操作数,一个用于存储运算符。
2. 从左到右遍历中缀表达式的每个字符,如果是数字,则将其转换为double类型并压入操作数栈中;如果是运算符,则将其压入运算符栈中。
3. 如果遇到左括号,则将其压入运算符栈中。
4. 如果遇到右括号,则将运算符栈中的运算符弹出,直到遇到左括号为止。将弹出的运算符和操作数栈中的操作数进行运算,并将结果压入操作数栈中。
5. 如果遍历完了中缀表达式,但是运算符栈中还有运算符,则将其弹出,并将弹出的运算符和操作数栈中的操作数进行运算,并将结果压入操作数栈中。
6. 最终,操作数栈中只剩下一个元素,即为中缀表达式的值。
例如,对于中缀表达式“3+4*5-6/2”,可以按照上述步骤进行求解:
1. 遍历到字符“3”,将其转换为double类型并压入操作数栈中。
2. 遍历到字符“+”,将其压入运算符栈中。
3. 遍历到字符“4”,将其转换为double类型并压入操作数栈中。
4. 遍历到字符“*”,将其压入运算符栈中。
5. 遍历到字符“5”,将其转换为double类型并压入操作数栈中。
6. 遍历到字符“-”,将其压入运算符栈中。
7. 遍历到字符“6”,将其转换为double类型并压入操作数栈中。
8. 遍历到字符“/”,将其压入运算符栈中。
9. 遍历到字符“2”,将其转换为double类型并压入操作数栈中。
10. 遍历完中缀表达式,但是运算符栈中还有运算符,依次弹出“/”、“-”、“*”并进行运算,最终得到结果“13.0”。
因此,中缀表达式“3+4*5-6/2”的值为“13.0”。
### 回答2:
中缀算术表达式是人类理解算术表达式的一种方式,但是对于计算机来说,使用后缀算术表达式更加方便。因此,我们需要将中缀表达式转换为后缀表达式,然后再利用栈进行计算。
转换为后缀表达式的步骤如下:
1. 新建一个栈S和一个空字符串str。
2. 从左到右遍历中缀表达式的每个元素,根据其类型进行分类讨论:
- 如果是数字,直接加入到str中。
- 如果是左括号“(”,将其压入栈中。
- 如果是右括号“)”,将栈顶的元素加入到str中,直到遇到左括号。左右括号不需要加入到str中。
- 如果是运算符:
- 如果该运算符优先级比栈顶运算符的优先级高或者相等,将其直接压入栈中。
- 否则,将栈顶运算符弹出并加入到str中,然后再次判断新的栈顶运算符的优先级,直到当前运算符可以被压入栈中。
3. 当中缀表达式的元素遍历完成后,将栈中剩余的所有运算符依次弹出并加入到str中。
例如,对于中缀表达式“2 * (3 + 4) / 5”,其对应的后缀表达式为“2 3 4 + * 5 /”。
接下来,我们可以使用栈来计算后缀表达式的值。从左到右遍历后缀表达式的每个元素,根据其类型进行分类讨论:
1. 如果是数字,将其压入栈中。
2. 如果是运算符,将栈顶的两个元素弹出并进行相应的计算,将结果压入栈中。
3. 当后缀表达式的元素遍历完成后,栈中只剩下一个元素,即为表达式的值。
例如,对于后缀表达式“2 3 4 + * 5 /”,其计算过程为:
1. 将2压入栈中(栈中元素:[2])。
2. 将3压入栈中(栈中元素:[2, 3])。
3. 将4压入栈中(栈中元素:[2, 3, 4])。
4. 弹出栈顶的两个元素4和3,并进行相加计算,将结果7压入栈中(栈中元素:[2, 7])。
5. 弹出栈顶的两个元素7和2,并进行相乘计算,将结果14压入栈中(栈中元素:[14])。
6. 将5压入栈中(栈中元素:[14, 5])。
7. 弹出栈顶的两个元素5和14,并进行相除计算,将结果2.8压入栈中(栈中元素:[2.8])。
8. 栈中只剩下一个元素2.8,即为表达式的值。
综上,输入一个中缀算术表达式,求解表达式的值,需要先将中缀表达式转换为后缀表达式,然后再使用栈进行计算。其中,转换为后缀表达式的算法可以使用栈来实现,计算后缀表达式的算法也可以使用栈来实现。
### 回答3:
中缀算术表达式是人们熟悉的一种表达算术式的方式,但是对于计算机来说,它并不是容易处理的一种形式。因此,我们需要对中缀表达式进行转换,转换成计算机容易处理的另一种表达式形式——后缀表达式。后缀表达式又叫做逆波兰表达式,它可以用栈来求解。
转换中缀表达式为后缀表达式:
我们可以使用栈来转换中缀表达式为后缀表达式,具体步骤如下:
1. 从左到右依次遍历中缀表达式的每个元素,如果是数字则输出。
2. 如果是运算符,则判断其与栈顶运算符的优先级,如果栈顶运算符优先级较高,则弹出栈顶运算符并输出,然后继续比较该运算符与新的栈顶运算符的优先级。
3. 如果是左括号“(”,则直接压入栈中。
4. 如果是右括号“)”,则依次弹出栈顶运算符并输出,直到遇到左括号为止。
5. 如果栈空了而遇到了运算符,就直接压入栈中。
经过上述步骤,我们可以将中缀表达式转换成后缀表达式。
求解后缀表达式:
对于一个后缀表达式,我们可以使用栈来求解,具体步骤如下:
1. 从左到右扫描后缀表达式,遇到数据压栈,遇到运算符弹出栈顶两个元素,进行相应的运算,然后将运算的结果压入栈中。
2. 重复上述步骤,直到后缀表达式遍历完毕。
3. 此时栈中只剩下一个元素,即为后缀表达式的值。
综上所述,输入一个中缀算术表达式,处理的主要步骤包括将中缀表达式转换成后缀表达式,然后再通过栈对后缀表达式进行求解,得到表达式的值。
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