建立顺序栈,实现入栈、出栈、获取栈顶元素操作,并利用顺序栈实现表达式的求解

时间: 2024-05-09 16:15:23 浏览: 10
好的,下面是建立顺序栈的代码实现,其中使用了模板类: ```C++ template <typename T> class SeqStack { private: T* data; // 存储栈元素的数组 int top; // 栈顶指针 int maxSize; // 栈的最大容量 public: SeqStack(int size = 10); // 构造函数 ~SeqStack(); // 析构函数 bool push(T x); // 入栈 bool pop(); // 出栈 T getTop(); // 获取栈顶元素 bool isEmpty(); // 判断栈是否为空 bool isFull(); // 判断栈是否已满 }; template <typename T> SeqStack<T>::SeqStack(int size) { data = new T[size]; top = -1; maxSize = size; } template <typename T> SeqStack<T>::~SeqStack() { delete[] data; } template <typename T> bool SeqStack<T>::push(T x) { if (isFull()) { return false; } data[++top] = x; return true; } template <typename T> bool SeqStack<T>::pop() { if (isEmpty()) { return false; } top--; return true; } template <typename T> T SeqStack<T>::getTop() { if (isEmpty()) { return NULL; } return data[top]; } template <typename T> bool SeqStack<T>::isEmpty() { return top == -1; } template <typename T> bool SeqStack<T>::isFull() { return top == maxSize - 1; } ``` 接下来,我们利用顺序栈实现表达式的求解。具体步骤如下: 1. 将中缀表达式转换为后缀表达式; 2. 从左至右扫描后缀表达式; 3. 如果是操作数,直接压入栈; 4. 如果是运算符,弹出栈顶的两个操作数进行运算,并将结果压回栈中。 以下是代码实现: ```C++ int evaluate(string s) { SeqStack<int> nums(100); for (int i = 0; i < s.length(); i++) { if (isdigit(s[i])) { nums.push(s[i] - '0'); } else { int b = nums.getTop(); nums.pop(); int a = nums.getTop(); nums.pop(); switch (s[i]) { case '+': nums.push(a + b); break; case '-': nums.push(a - b); break; case '*': nums.push(a * b); break; case '/': nums.push(a / b); break; } } } return nums.getTop(); } string infix2postfix(string s) { SeqStack<char> ops(100); string postfix = ""; for (int i = 0; i < s.length(); i++) { if (isdigit(s[i])) { postfix += s[i]; } else if (s[i] == '(') { ops.push(s[i]); } else if (s[i] == ')') { while (ops.getTop() != '(') { postfix += ops.getTop(); ops.pop(); } ops.pop(); } else { while (!ops.isEmpty() && priority(ops.getTop()) >= priority(s[i])) { postfix += ops.getTop(); ops.pop(); } ops.push(s[i]); } } while (!ops.isEmpty()) { postfix += ops.getTop(); ops.pop(); } return postfix; } ``` 其中,`infix2postfix` 函数用于将中缀表达式转换为后缀表达式,`evaluate` 函数用于求出表达式的结果。 这里给出一个测试用例: ```C++ string infix = "3*(2+4)-1"; string postfix = infix2postfix(infix); cout << postfix << endl; // 324+* cout << evaluate(postfix) << endl; // 15 ``` 以上就是建立顺序栈,实现入栈、出栈、获取栈顶元素操作,并利用顺序栈实现表达式的求解的代码实现。

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