实现中缀表达式求值,算法从左到右扫描中缀表达式,可 同时使用两个栈,一个暂存运算符,一个暂存操作数,来 进行求值。(支持 + - * / ^ 五种运算) 输入格式: 共1行,为1个字符串,即一个中缀表达式 输出格式: 共1行,即求值的结果
时间: 2023-03-31 13:03:05 浏览: 95
我可以回答这个问题。以下是实现中缀表达式求值的算法:
1. 创建两个栈,一个用于暂存运算符,一个用于暂存操作数。
2. 从左到右扫描中缀表达式,如果遇到操作数,则将其压入操作数栈中。
3. 如果遇到运算符,则将其与运算符栈顶元素比较,如果优先级较高,则将其压入运算符栈中;否则,将运算符栈顶元素弹出,与两个操作数栈顶元素进行运算,并将结果压入操作数栈中,直到运算符栈顶元素优先级低于当前运算符或者运算符栈为空。
4. 当扫描完整个中缀表达式后,如果运算符栈不为空,则依次弹出运算符栈顶元素,与两个操作数栈顶元素进行运算,并将结果压入操作数栈中,直到运算符栈为空。
5. 最终,操作数栈中只剩下一个元素,即为中缀表达式的求值结果。
例如,对于中缀表达式 "3+4*5-6/2^2",按照上述算法求值的过程如下:
操作数栈:[3] [3, 4] [3, 4, 5] [3, 20] [23] [23, 6] [23, 6, 2] [23, 6, 4] [23, 1] 运算符栈:[+] [+, *] [+, *, -] [+, *, -, /] [+, *, -, /, ^] [+, *, -, /] [+, *] [+] []
因此,中缀表达式 "3+4*5-6/2^2" 的求值结果为 23。
希望我的回答能够帮助到你。
相关问题
数据结构栈与队列中缀表达式求值算法
根据提供的引用内容,数据结构中的栈和队列可以用来实现中缀表达式求值算法。中缀表达式是我们最为常见的表达式,运算符号位于参与运算的两个操作数中间的表达式称作中缀表达式。中缀表达式的求值算法可以通过将中缀表达式转换为后缀表达式,然后再利用栈来实现后缀表达式的求值。具体步骤如下:
1. 将中缀表达式转换为后缀表达式。可以使用栈来实现,具体步骤如下:
a. 从左到右遍历中缀表达式的每个元素。
b. 如果当前元素是操作数,则将其输出到后缀表达式中。
c. 如果当前元素是左括号,则将其压入栈中。
d. 如果当前元素是右括号,则将栈中的元素弹出并输出到后缀表达式中,直到遇到左括号为止。
e. 如果当前元素是运算符,则将其与栈顶元素进行比较,如果栈顶元素优先级高于当前元素,则将栈顶元素弹出并输出到后缀表达式中,直到栈顶元素优先级低于或等于当前元素为止,然后将当前元素压入栈中。
f. 重复步骤a到e,直到遍历完中缀表达式。
2. 利用栈来实现后缀表达式的求值。具体步骤如下:
a. 从左到右遍历后缀表达式的每个元素。
b. 如果当前元素是操作数,则将其压入栈中。
c. 如果当前元素是运算符,则将栈顶的两个元素弹出,进行运算,并将结果压入栈中。
d. 重复步骤a到c,直到遍历完后缀表达式。
e. 栈中最后剩下的元素即为后缀表达式的求值结果。
编程算法用栈实现中缀表达式求值
1. 创建一个空栈。
2. 遍历表达式中的每个字符,如果是数字,则入栈。
3. 如果是运算符,则弹出栈顶的两个元素,进行运算,将结果入栈。
4. 重复步骤2和3,直到遍历完整个表达式。
5. 最后栈中只剩下一个元素,即为表达式的值。
具体实现如下:
```python
def evaluate(expression):
# 创建一个空栈
stack = []
# 定义运算符优先级
precedence = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2}
# 遍历表达式中的每个字符
for char in expression:
if char.isdigit():
# 如果是数字,则入栈
stack.append(int(char))
elif char in precedence:
# 如果是运算符,则弹出栈顶的两个元素,进行运算,将结果入栈
second_operand = stack.pop()
first_operand = stack.pop()
if char == '+':
result = first_operand + second_operand
elif char == '-':
result = first_operand - second_operand
elif char == '*':
result = first_operand * second_operand
else:
result = first_operand / second_operand
stack.append(result)
# 最后栈中只剩下一个元素,即为表达式的值
return stack.pop()
```
例如,对于表达式 "3+4*5-6/2",使用上述算法求解的结果为 20。