利用顺序栈求解表达式(a+b)*(c-d)的值(可手工把中缀表达式转换为后缀表达式)。其中的操作数a,b,c,d为0到9之间的整数
时间: 2023-04-24 21:06:27 浏览: 253
首先将中缀表达式转换为后缀表达式:
中缀表达式:(a+b)*(c-d)
后缀表达式:ab+cd-*
然后利用顺序栈计算后缀表达式的值:
1. 初始化一个空栈
2. 从左到右扫描后缀表达式,遇到数字则入栈,遇到运算符则弹出栈顶两个元素进行计算,将结果入栈
3. 最后栈中剩下的元素即为表达式的值
按照上述步骤,对后缀表达式ab+cd-*进行计算:
a入栈:[a]
b入栈:[a, b]
遇到+运算符,弹出b和a,计算b+a=5,将结果入栈:[5]
c入栈:[5, c]
d入栈:[5, c, d]
遇到-运算符,弹出d和c,计算c-d=3,将结果入栈:[5, 3]
遇到*运算符,弹出3和5,计算5*3=15,将结果入栈:[15]
最终栈中剩下的元素15即为表达式(a+b)*(c-d)的值。
相关问题
用python做已知后缀表达式,如2345-*67-/+(对应的中缀表达式为2+3*(4-5)/(6-7)),利用栈计算表达式的值。
在Python中,我们可以使用栈(Stack)数据结构来解析和求解后缀表达式(也称为逆波兰表示法)。这个过程通常涉及以下几个步骤:
1. **输入处理**:首先,我们需要将给定的前缀表达式转换成后缀(逆波兰)表达式。对于每个运算符,我们将其推入栈中,当遇到操作数时,我们就将它压入栈。遇到左括号时也入栈,遇到右括号时则弹出栈顶元素直到遇到左括号为止。
2. **计算**:对于后缀表达式,栈的操作就很简单了。从后往前读取每一个数字,然后取出栈顶的两个元素,进行相应的操作(例如加、减、乘、除),并将结果压回栈中,直到只剩下一个结果。
下面是一个简单的示例函数,演示如何实现上述过程:
```python
def evaluate_postfix(expression):
stack = []
operators = {"+": 1, "-": 1, "*": 2, "/": 2}
for token in expression.split():
if token.isdigit(): # 如果是数字,直接压入栈
stack.append(int(token))
else: # 如果是运算符
right = stack.pop()
left = stack.pop()
result = perform_operation(left, right, token, operators)
stack.append(result)
return stack[0] # 返回最终的结果
def perform_operation(left, right, operator, operators):
precedence = operators[operator]
while (stack and stack[-1] != '(' and
operators.get(stack[-1], 0) >= precedence):
yield stack.pop()
stack.append(operator)
yield right
yield left
# 示例
expression = "2 3 4 5 * - 6 7 - /"
result = evaluate_postfix(expression)
print(f"计算结果是:{result}")
用程序实现求解表达式的值,例如输入1+2*3-16/2,则输出为-1。(40分)
要实现一个程序来计算这种类型的数学表达式,我们可以使用递归解析技术,特别是使用递归算法来处理运算符优先级。这里我们将采用中缀表达式转后缀(逆波兰)表达式的方式,然后使用堆栈来计算。下面是一个使用Python语言的简单实现:
```python
def precedence(op):
# 算术运算符的优先级
prec = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2, '^': 3} # 对于更复杂的表达式可以增加其他运算符
return prec[op] if op in prec else 0
def is_operator(char):
return char in '+-*/^'
def infix_to_postfix(expression):
tokens = list(expression)
stack = []
postfix_output = []
i = 0
while i < len(tokens):
if not is_operator(tokens[i]):
postfix_output.append(tokens[i])
i += 1
elif tokens[i] == '(':
stack.append(tokens[i])
elif tokens[i] == ')':
while stack and stack[-1] != '(':
postfix_output.append(stack.pop())
if stack and stack[-1] == '(':
stack.pop()
else:
while stack and precedence(tokens[i]) <= precedence(stack[-1]):
postfix_output.append(stack.pop())
stack.append(tokens[i])
# 将剩余的运算符全部加入后缀表达式
while stack:
postfix_output.append(stack.pop())
return ''.join(postfix_output)
def evaluate_postfix(expression):
stack = []
for token in expression:
if token.isdigit():
stack.append(int(token))
else:
b = stack.pop()
a = stack.pop()
if token == '+':
stack.append(a + b)
elif token == '-':
stack.append(a - b)
elif token == '*':
stack.append(a * b)
elif token == '/':
stack.append(int(a / b)) # 除法结果转换为整数
return stack.pop()
# 测试
expression = "1+2*3-16/2"
postfix_expression = infix_to_postfix(expression)
result = evaluate_postfix(postfix_expression)
print(f"计算结果:{result}")
```
这个程序首先将中缀表达式转换成后缀表达式,然后使用堆栈计算每个后缀表达式的值。对于给定的例子 `1+2*3-16/2`,最终结果将会是 `-1`。
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