给定一个中缀表达式,请编写程序计算该表达式的值
时间: 2023-05-31 22:20:49 浏览: 398
### 回答1:
可以使用栈来实现中缀表达式的计算。具体步骤如下:
1. 创建两个栈,一个用于存储操作数,一个用于存储操作符。
2. 从左到右遍历中缀表达式中的每个字符。
3. 如果当前字符是数字,则将其转换为整数并压入操作数栈中。
4. 如果当前字符是操作符,则将其与操作符栈顶的操作符进行比较。
5. 如果当前操作符优先级高于栈顶操作符,则将其压入操作符栈中。
6. 如果当前操作符优先级低于或等于栈顶操作符,则从操作数栈中弹出两个操作数,从操作符栈中弹出一个操作符,进行计算,并将结果压入操作数栈中。
7. 重复步骤3-6,直到遍历完整个中缀表达式。
8. 最后,操作数栈中剩下的唯一一个元素就是中缀表达式的计算结果。
需要注意的是,中缀表达式中可能存在括号,需要在遍历时进行处理。具体方法是,遇到左括号时将其压入操作符栈中,遇到右括号时从操作符栈中弹出操作符和操作数,直到遇到左括号为止,然后将计算结果压入操作数栈中。
### 回答2:
中缀表达式是人类常用的算术表达方式,例如 2 + 3 * 4 - 5。但它对于计算机却不是很友好,因为它的优先级和结合性需要注意。所以我们一般会将中缀表达式转化为后缀表达式再计算。
后缀表达式又叫逆波兰表达式,它的特点是运算符在后面,而且没有括号。例如中缀表达式 2 + 3 * 4 - 5 的后缀表达式是 2 3 4 * + 5 -。
计算后缀表达式的方法很简单,从左至右扫描表达式,遇到数字就入栈,遇到运算符就弹出栈顶的两个数字进行计算,并将结果入栈。最终栈内只剩下一个数就是表达式的计算结果。
下面是将中缀表达式转换为后缀表达式的算法:
1. 初始化运算符栈 S 和输出列表 Q
2. 依次读取中缀表达式的每个元素,如果是数字则直接加入 Q,如果是运算符,则比较优先级:
- 如果运算符的优先级比 S 栈顶元素的优先级高,则将运算符入栈
- 否则将 S 栈顶元素弹出并加入 Q,重复步骤 2,直到运算符可以入栈
3. 当中缀表达式读完后,把 S 中所有运算符依次弹出并加入 Q
4. Q 中就是转化后的后缀表达式
下面是计算后缀表达式的算法:
1. 初始化数字栈 S
2. 依次读取后缀表达式中的每个元素,如果是数字则入栈,如果是运算符则弹出栈顶的两个数字进行计算,
并将结果入栈,重复步骤 2 直到所有元素都被读取
3. 数字栈中剩下的唯一元素就是表达式的计算结果
综上所述,我们需要实现两个算法:将中缀表达式转换为后缀表达式和计算后缀表达式的值。
### 回答3:
中缀表达式是我们平常最常见的数学表达式形式,包括数值、运算符以及括号等。而在计算机程序中,中缀表达式计算需要转换成计算机容易处理的后缀表达式,再进行计算。
中缀表达式可以通过中序遍历二叉树的方式来进行计算。我们可以通过运用栈来处理表达式的计算。遍历表达式,每当遇到一个数字或者一个操作符,我们就把它压入栈中。遇到右括号,我们就反复从栈取出元素,直到遇到左括号为止,在此过程中,可以利用逆波兰表达式的方式再另开一个栈来保存操作数和操作符,并且更新运算结果。最后,只需要返回栈中的结果即可。
具体步骤如下:
1. 遍历中缀表达式中的每个元素
2. 如果当前元素是数字,则将其压入栈中
3. 如果当前元素是操作符,则进行如下操作:
(1)若栈为空,则将其压入栈中
(2)若栈非空,则进行以下操作:
a. 如果当前操作符的优先级比栈顶元素的运算符优先级高,则将其压入栈中。
b. 否则,从栈中依次弹出元素进行计算,直到优先级比栈顶元素低或栈空。
4. 如果当前元素是左括号,则将其压入栈中。
5. 如果当前元素是右括号,则开始不断弹出栈中的元素直到遇到左括号为止。将所有被弹出的元素压入一个新栈中,以此构建一个逆波兰表达式,并计算结果,并将结果压入栈中。
6. 重复以上步骤,直到遍历完整个表达式。
7. 返回栈顶元素作为计算结果。
总之,中缀表达式计算相比其他表达式形式更为常见。我们可以利用栈来处理中缀表达式的计算过程,将较为复杂的计算转化为通过栈的操作来简单处理。以上是中缀表达式计算的一种实现方式,共同学习和讨论。
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