设计一个将中缀表达式转换为后缀表达式和前缀表达式的程序,并测试。 中缀表达式转换为前缀表达式和后缀表达的算法
时间: 2024-09-25 22:04:52 浏览: 48
中缀表达式转换为后缀表达式(oj题库)
设计一个中缀表达式转为后缀(也称为逆波兰表示法,RPN)和前缀(也称为波兰表示法,Prefix)的程序,通常需要使用到栈的数据结构。以下是基本步骤:
1. **前缀表达式(Polish Notation)**:
- 初始化一个空栈和一个结果字符串。
- 遍历输入的中缀表达式的每个字符:
- 如果遇到数字,直接添加到结果字符串中。
- 如果遇到操作符,弹出栈顶的操作符,直到遇到优先级低于当前操作符的元素或栈为空,然后将当前操作符添加到结果字符串的前面。
- 最后,如果栈非空,把剩余的栈顶元素依次压回结果字符串。
- 结果字符串即为前缀表达式。
2. **后缀表达式(Reverse Polish Notation, RPN)**:
- 使用两个栈,一个用于存储运算符,另一个用于临时存放操作数。
- 当遍历到数字时,直接将其压入第二个栈。
- 当遇到操作符时,比较其优先级与第二个栈顶的运算符:
- 若优先级高于栈顶,或栈为空,将该操作符压入第一个栈。
- 否则,从第二个栈取出所有比它优先级低的操作符,放入结果字符串,然后处理栈顶的操作符。
- 遍历结束后,将第二栈剩下的数字依次放入结果字符串。
- 结果字符串即为后缀表达式。
下面是一个简单的Python伪代码示例:
```python
def infix_to_prefix(expression):
prefix = ''
operators = []
for char in expression:
if is_number(char):
prefix += char
else:
while (operators and precedence(char) <= precedence(operators[-1])):
prefix += operators.pop()
operators.append(char)
while operators:
prefix += operators.pop()
return prefix
def infix_to_rpn(expression):
stack = []
rpn = ''
for char in expression:
if is_number(char):
rpn += char
else:
while stack and precedence(char) >= precedence(stack[-1]):
rpn += stack.pop()
stack.append(char)
rpn += ''.join(stack)
return rpn
# 递归函数用于判断优先级
def precedence(op):
# ... 实现相应优先级计算 ...
# 测试部分
infix_expr = "A + B * C"
prefix_expr = infix_to_prefix(infix_expr)
rpn_expr = infix_to_rpn(infix_expr)
print(f"Infix: {infix_expr}\nPrefix: {prefix_expr}\nRPN: {rpn_expr}")
```
记得在实际编写程序时,你需要实现`is_number()`、`precedence()`等辅助函数,以及处理优先级规则。
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