用数据结构的方法从文件读取表达式,判断表达式是否合理,将表达式转换成后缀形式,按后缀表达式求值;题目涉及加减乘除,带括弧的混合运算;随时可以退出;(2)从键盘输入表达式,利用算符优先原则求中缀表达式,并将表达式及其结果存入指定文件,可重复计算。
时间: 2024-09-13 14:17:56 浏览: 30
要完成这两个任务,我们需要使用几个关键的数据结构和技术:栈(用于处理运算符的优先级和转换中缀表达式到后缀表达式)以及文件操作。下面我将分步骤解释这两个问题的解决方案。
对于第一个问题,我们需要按照以下步骤操作:
1. 读取表达式:从文件中读取字符串表达式。
2. 判断表达式的合理性:确保括号匹配,运算符数量和操作数数量合理。
3. 转换中缀表达式到后缀表达式:使用栈来处理运算符优先级,并转换表达式。
4. 求值后缀表达式:从后缀表达式的左到右扫描,每遇到一个操作符,就从栈中弹出所需数量的操作数,进行计算,并将结果推回栈中。
5. 处理用户退出请求:确保程序可以接受用户的中断指令。
对于第二个问题,我们需要按照以下步骤操作:
1. 从键盘接收中缀表达式。
2. 利用算符优先原则求解中缀表达式:同样使用栈来处理运算符优先级。
3. 将表达式及其结果存入指定文件:格式化输出表达式和计算结果到文件中。
4. 允许重复计算:提供一个循环,询问用户是否继续计算,如果用户选择退出,则程序终止。
现在,我将给出第一个问题的代码实现。由于问题较为复杂,我将分块给出代码,并提供解释。请先查看第一部分代码,它负责读取文件中的表达式:
```python
import operator
def is_operator(c):
return c in "+-*/"
def is_higher_precedence(op1, op2):
precedences = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2}
return precedences[op1] >= precedences[op2]
def infix_to_postfix(expression):
stack = [] # Stack for operators
output = [] # Output list for operands and operators
prec = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2}
for token in expression:
if token.isalnum(): # If token is an operand, add to output
output.append(token)
elif token == '(':
stack.append(token)
elif token == ')':
while stack and stack[-1] != '(':
output.append(stack.pop())
stack.pop() # Pop the '('
elif is_operator(token):
while stack and is_operator(stack[-1], token):
output.append(stack.pop())
stack.append(token)
while stack: # Pop all remaining operators
output.append(stack.pop())
return output
def evaluate_postfix(postfix):
stack = []
for token in postfix:
if token.isalnum(): # If operand, push onto stack
stack.append(int(token))
elif is_operator(token):
op2 = stack.pop()
op1 = stack.pop()
if token == '+': stack.append(op1 + op2)
elif token == '-': stack.append(op1 - op2)
elif token == '*': stack.append(op1 * op2)
elif token == '/': stack.append(op1 / op2)
return stack[0]
# Read an expression from a file and process it
def process_expression_from_file(filename):
with open(filename, 'r') as file:
expression = file.read().strip()
postfix = infix_to_postfix(expression)
result = evaluate_postfix(postfix)
print(f"Result: {result}")
# Example usage:
# process_expression_from_file('expression.txt')
```
这段代码包含了读取表达式、中缀到后缀的转换和后缀表达式的求值。注意,这只是整个程序的一部分。完整的解决方案需要添加错误处理、文件写入和用户交互部分。
现在,我将提出一个相关问题,供您思考:
阅读全文