如果对T进行中序遍历,将得到一个中缀表达式,但该表达式没有小括号,无法体现运算的优先级。请编写程序,对二叉树T,输出其带小括号的中缀表达式。
时间: 2024-04-30 19:20:30 浏览: 11
可以使用递归的方式对二叉树进行中序遍历,并在遍历过程中添加小括号以体现运算的优先级。
假设每个节点的数据结构为:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, val):
self.val = val
self.left = None
self.right = None
```
那么可以使用如下代码实现:
```python
def inorder_with_parenthesis(root):
if root is None:
return ""
if root.left is None and root.right is None:
return str(root.val)
left = inorder_with_parenthesis(root.left)
right = inorder_with_parenthesis(root.right)
if root.val in ["+", "-"]:
return "(" + left + str(root.val) + right + ")"
else:
return left + str(root.val) + right
```
这里假设运算符只有加减法,如果还有其他运算符,可以根据优先级添加更多的判断条件。
相关问题
输入一个含有四则运算带小括号的表达式,利用栈和运算符优先级,编程计算该表达式的值。
可以使用中缀表达式转后缀表达式的方法,然后使用栈计算后缀表达式的值。
具体步骤如下:
1. 定义一个栈用于存储运算符和数字,一个列表用于存储后缀表达式。
2. 遍历中缀表达式,如果是数字,则直接加入后缀表达式列表中;如果是左括号,则加入栈中;如果是右括号,则将栈中的运算符弹出,加入后缀表达式列表中,直到遇到左括号;如果是运算符,则将栈中优先级大于等于该运算符的运算符弹出,加入后缀表达式列表中,最后将该运算符入栈。
3. 遍历后缀表达式列表,如果是数字,则入栈;如果是运算符,则将栈顶的两个数字弹出,进行计算,并将结果入栈。
4. 栈中最后剩余的数字即为表达式的值。
代码实现如下:
```python
def infix_to_postfix(expr):
stack = [] # 运算符栈
postfix = [] # 后缀表达式
priorities = {'(': 0, '+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2} # 运算符优先级
for token in expr:
if token.isdigit(): # 如果是数字,直接加入后缀表达式
postfix.append(token)
elif token == '(':
stack.append(token) # 如果是左括号,入栈
elif token == ')':
while stack and stack[-1] != '(':
postfix.append(stack.pop()) # 如果是右括号,弹出栈中的运算符,并加入后缀表达式,直到遇到左括号
if stack and stack[-1] == '(':
stack.pop() # 弹出左括号
else:
while stack and priorities.get(stack[-1], -1) >= priorities.get(token, -1):
postfix.append(stack.pop()) # 如果是运算符,弹出栈中优先级大于等于该运算符的运算符,并加入后缀表达式
stack.append(token) # 将该运算符入栈
while stack:
postfix.append(stack.pop()) # 将栈中剩余的运算符加入后缀表达式
return postfix
def eval_postfix(postfix):
stack = [] # 数字栈
for token in postfix:
if token.isdigit():
stack.append(int(token)) # 如果是数字,入栈
else:
b = stack.pop() # 弹出栈顶的两个数字
a = stack.pop()
if token == '+':
stack.append(a + b) # 进行计算,并将结果入栈
elif token == '-':
stack.append(a - b)
elif token == '*':
stack.append(a * b)
elif token == '/':
stack.append(a / b)
return stack[-1] # 栈中剩余的数字即为表达式的值
expr = input('请输入含有四则运算带小括号的表达式:')
postfix = infix_to_postfix(expr)
value = eval_postfix(postfix)
print('表达式的值为:', value)
```
示例输入:`(1+2)*3-4/2`
示例输出:`表达式的值为:8.0`
给定一个中缀表达式,请编写程序计算该表达式的值。表达式包含+、-、*、\、^、(、),所有运算均为二元运算,操作数均为正整数,但可能不止一位,不超过10位。运算结果为整数,值域为[−231,231)。除法运算结果若为小
很高兴为您解答问题。这是一个经典的表达式求值问题,可以通过将中缀表达式转换为后缀表达式来解决。下面是具体的步骤:
1. 创建一个空栈,用于存储操作符和操作数。
2. 从左到右遍历中缀表达式的每个元素,如果是操作数,直接将其入栈;如果是操作符,分以下几种情况处理:
(1)如果栈为空或者栈顶元素是左括号(),直接将操作符入栈;
(2)如果操作符的优先级高于栈顶元素的优先级,直接将操作符入栈;
(3)如果操作符的优先级低于或等于栈顶元素的优先级,将栈顶元素弹出并进行运算,直到栈为空或者栈顶元素的优先级小于操作符的优先级。然后将操作符入栈。
(4)如果遇到右括号),将栈顶元素弹出并进行运算,直到遇到左括号为止。左括号不入栈,右括号也不入栈。
3. 遍历结束后,如果栈不为空,将栈中剩余的元素依次弹出并进行运算。
4. 最后,栈中的唯一元素就是表达式的值。
下面是一个Python实现的例子:
```python
def evaluate_expression(expression):
# 将中缀表达式转换为后缀表达式
postfix_expression = infix_to_postfix(expression)
# 创建一个空栈,用于存储操作数
stack = []
# 遍历后缀表达式
for token in postfix_expression:
if is_operator(token):
# 如果是操作符,弹出栈顶的两个元素进行运算
right_operand = stack.pop()
left_operand = stack.pop()
result = evaluate_operation(left_operand, right_operand, token)
stack.append(result)
else:
# 如果是操作数,直接入栈
stack.append(int(token))
# 栈中的唯一元素就是表达式的值
return stack[0]
def infix_to_postfix(expression):
# 将中缀表达式转换为后缀表达式
precedence = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2, '^': 3}
postfix_expression = []
operator_stack = []
for token in expression:
if token.isdigit():
# 如果是操作数,直接加入后缀表达式
postfix_expression.append(token)
elif token == '(':
# 如果是左括号,入栈
operator_stack.append(token)
elif token == ')':
# 如果是右括号,弹出栈顶元素并加入后缀表达式,直到遇到左括号
while operator_stack[-1] != '(':
postfix_expression.append(operator_stack.pop())
operator_stack.pop()
else:
# 如果是操作符,弹出栈顶元素并加入后缀表达式,直到栈为空或者栈顶元素优先级小于当前操作符
while operator_stack and operator_stack[-1] != '(' and precedence[token] <= precedence[operator_stack[-1]]:
postfix_expression.append(operator_stack.pop())
operator_stack.append(token)
# 将栈中的剩余元素依次弹出并加入后缀表达式
while operator_stack:
postfix_expression.append(operator_stack.pop())
return postfix_expression
def is_operator(token):
# 判断一个字符是否是操作符
return token in ['+', '-', '*', '/', '^']
def evaluate_operation(left_operand, right_operand, operator):
# 对两个操作数进行运算
if operator == '+':
return left_operand + right_operand
elif operator == '-':
return left_operand - right_operand
elif operator == '*':
return left_operand * right_operand
elif operator == '/':
return left_operand / right_operand
elif operator == '^':
return left_operand ** right_operand
```
注意,这个实现中没有对除法运算结果小数的情况进行处理,需要根据具体问题进行修改。