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。(要求:直接针对中缀算术表达式进行计算,不能转换为后缀或前缀表达式再进行计算,只考虑二元运算即可。)
时间: 2023-06-01 07:02:18 浏览: 350
数据结构里的中缀转后缀,可以输出后缀表达式,如操作数是浮点数,可以计算表达式的值
5星 · 资源好评率100%
### 回答1:
题目要求输入一个中缀算术表达式,求解表达式的值。运算符包括 +、-、*、/、(、)和=,参加运算的数为正数且为double类型。(要求:直接针对中缀算术表达式进行计算,不能转换为后缀表达式再进行计算,只考虑二元运算即可。)
### 回答2:
回答:
输入一个中缀算术表达式,求解表达式的值,这是一个常见的数学计算任务。通常情况下,我们需要先将中缀表达式转换为后缀表达式,再使用栈进行计算。但如果不进行转换,直接对中缀表达式进行计算,则需要按照运算符的优先级和左右括号的配对关系,逐步计算表达式的值。
具体来说,我们可以使用两个栈,一个用来存储运算符,另一个用来存储操作数。遍历中缀表达式,如果遇到操作数,则直接入栈;如果遇到运算符,则判断其与栈顶运算符的优先级,如果该运算符的优先级高于栈顶运算符,则直接入栈;否则,就从运算符栈中取出栈顶运算符,同时从操作数栈中取出两个操作数,进行计算,将结果压入操作数栈中。
需要注意的是,遇到左括号时,直接入栈;遇到右括号时,需要从运算符栈中不断取出运算符,直到遇到左括号为止,然后再将左括号弹出,这样可以保证括号的优先级得到正确处理。
实现上述算法需要考虑很多细节问题,例如如何处理负数、如何处理小数、如何判断表达式是否合法等等。因此,对于初学者而言,将中缀表达式转换为后缀表达式再进行计算是一个更为可靠和简洁的方法。
### 回答3:
解题思路:
1. 通过栈来实现中缀表达式的计算,利用两个栈来实现操作符和数字的存储。
2. 当遇到数字的时候,将数字压入数字栈,当遇到操作符的时候,如果操作符栈为空,直接将操作符压入栈中,如果不为空,则需要比较当前操作符和栈顶操作符的优先级,如果当前操作符优先级高则直接将操作符压入栈中,如果当前操作符优先级低,则将栈顶操作符弹出,并将数字栈中弹出的两个数字按照相应的操作符进行计算,将计算结果压入数字栈中,直至当前操作符的优先级不低于栈顶操作符的优先级。
3. 当所有操作符和数字都被处理完后,数字栈中的唯一一个数字就是这个中缀表达式的结果。
代码实现:
```
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
double calculate(double a, double b, char op) {
switch (op) {
case '+': return a + b;
case '-': return a - b;
case '*': return a * b;
case '/': return a / b;
default: return 0;
}
}
double evaluateExp(string exp) {
stack<char> opStack;
stack<double> numStack;
for (int i = 0; i < exp.length(); ++i) {
if (isdigit(exp[i])) {
double num = 0;
int j = i;
while (j < exp.length() && isdigit(exp[j])) {
num = num * 10 + exp[j] - '0';
++j;
}
i = j - 1;
numStack.push(num);
}
else if (exp[i] == '(') {
opStack.push(exp[i]);
}
else if (exp[i] == ')') {
while (opStack.top() != '(') {
char op = opStack.top();
opStack.pop();
double b = numStack.top();
numStack.pop();
double a = numStack.top();
numStack.pop();
numStack.push(calculate(a, b, op));
}
opStack.pop();
}
else if (exp[i] == '+' || exp[i] == '-') {
while (!opStack.empty() && opStack.top() != '(') {
char op = opStack.top();
opStack.pop();
double b = numStack.top();
numStack.pop();
double a = numStack.top();
numStack.pop();
numStack.push(calculate(a, b, op));
}
opStack.push(exp[i]);
}
else if (exp[i] == '*' || exp[i] == '/') {
while (!opStack.empty() && opStack.top() != '(' && opStack.top() != '+' && opStack.top() != '-') {
char op = opStack.top();
opStack.pop();
double b = numStack.top();
numStack.pop();
double a = numStack.top();
numStack.pop();
numStack.push(calculate(a, b, op));
}
opStack.push(exp[i]);
}
}
while (!opStack.empty()) {
char op = opStack.top();
opStack.pop();
double b = numStack.top();
numStack.pop();
double a = numStack.top();
numStack.pop();
numStack.push(calculate(a, b, op));
}
return numStack.top();
}
int main() {
string exp = "3+4*2/(1-5)^2";
cout << evaluateExp(exp) << endl;
return 0;
}
```
以上就是利用栈实现中缀表达式计算的全部内容,代码清晰明了,实现细节也十分简单,读者只需要认真学习一下,就一定能够掌握。
阅读全文