用C语言实现中缀表达式转化为后缀表达式
时间: 2023-06-06 08:04:34 浏览: 45
好的,我可以回答这个问题。中缀表达式转化为后缀表达式可以用栈来实现。具体步骤是从左到右遍历中缀表达式,遇到数字直接输出,遇到左括号则入栈,遇到右括号则依次将栈顶元素输出,直到遇到左括号,然后将左右括号丢弃。遇到运算符,则比较其与栈顶运算符的优先级,如果栈顶运算符优先级高于或等于该运算符,则将栈顶运算符弹出并输出,然后再次比较新的栈顶运算符。重复此步骤直到该运算符大于栈顶运算符优先级,然后将该运算符入栈。最后,将栈中剩余的运算符依次弹出并输出。这样就得到了后缀表达式。
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用C语言实现中缀表达式转化为后缀表达式,写出代码
以下是使用栈完成中缀表达式转化为后缀表达式的C语言代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_SIZE 100 // 定义栈的最大大小
typedef struct {
char data[MAX_SIZE]; // 存储栈中元素
int top; // 栈顶指针,即栈中最后一个元素的下标
} stack;
// 初始化栈
void init_stack(stack* s) {
s->top = -1;
}
// 判断栈是否为空
int is_empty(stack* s) {
return s->top == -1;
}
// 判断栈是否已满
int is_full(stack* s) {
return s->top == MAX_SIZE - 1;
}
// 入栈
void push(stack* s, char c) {
if (is_full(s)) {
printf("Stack is full!\n");
exit(1);
}
s->data[++s->top] = c;
}
// 出栈
char pop(stack* s) {
if (is_empty(s)) {
printf("Stack is empty!\n");
exit(1);
}
return s->data[s->top--];
}
// 获取栈顶元素
char top(stack* s) {
if (is_empty(s)) {
printf("Stack is empty!\n");
exit(1);
}
return s->data[s->top];
}
// 判断字符是否为操作符(包括括号)
int is_operator(char c) {
return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '(' || c == ')';
}
// 判断两个操作符的优先级
int priority(char c1, char c2) {
if (c1 == '(' || c2 == '(')
return 0;
else if (c2 == '+' || c2 == '-')
return c1 == '*' || c1 == '/' ? 1 : 0;
else
return 1;
}
// 中缀表达式转化为后缀表达式
void infix_to_postfix(char* infix, char* postfix) {
stack s;
init_stack(&s);
int len = strlen(infix);
int i = 0, j = 0;
while (i < len) {
char c = infix[i];
if (!is_operator(c)) { // 如果是操作数,直接输出到postfix
postfix[j++] = c;
} else if (c == '(') { // 如果是左括号,入栈
push(&s, c);
} else if (c == ')') { // 如果是右括号,弹出栈中元素直到遇到左括号,但不输出左右括号
while (top(&s) != '(') {
postfix[j++] = pop(&s);
}
pop(&s); // 弹出左括号
} else { // 如果是操作符
while (!is_empty(&s) && priority(top(&s), c)) { // 当栈不为空且栈顶元素的优先级不低于c时,弹出栈中元素加入到postfix
postfix[j++] = pop(&s);
}
push(&s, c); // 将c入栈
}
i++;
}
while (!is_empty(&s)) { // 遍历结束后,弹出栈中剩余元素加入到postfix
postfix[j++] = pop(&s);
}
postfix[j] = '\0'; // 末尾添加空字符
}
// 测试代码
int main() {
char infix[MAX_SIZE], postfix[MAX_SIZE];
printf("Please enter infix expression: ");
scanf("%s", infix);
infix_to_postfix(infix, postfix);
printf("Postfix expression is: %s\n", postfix);
return 0;
}
C语言实现中缀表达式转化成后缀表达式
中缀表达式是我们平常最常见的表达式形式,但是在计算机中,我们更常用的是后缀表达式。因此,将中缀表达式转化成后缀表达式是非常有必要的。下面是C语言实现中缀表达式转化成后缀表达式的步骤:
1. 创建一个栈,用于存储运算符。
2. 从左到右扫描中缀表达式的每个元素。
3. 如果当前元素是数字,则直接输出。
4. 如果当前元素是左括号,则将其压入栈中。
5. 如果当前元素是右括号,则将栈中的运算符弹出并输出,直到遇到左括号为止。
6. 如果当前元素是运算符,则比较其与栈顶运算符的优先级:
1. 如果栈顶运算符优先级高于或等于当前运算符,则将其弹出并输出。
2. 否则,将当前运算符压入栈中。
7. 如果中缀表达式还没有被完全扫描,则返回步骤2。
8. 如果中缀表达式已经被完全扫描,则将栈中剩余的运算符依次弹出并输出。
下面是一个示例中缀表达式转化成后缀表达式的过程:
中缀表达式:(3+4)*5-6/2
后缀表达式:3 4 + 5 * 6 2 / -
具体实现代码如下(假设中缀表达式已经存储在一个字符数组中):
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
char data[MAX_SIZE];
int top;
} Stack;
void init(Stack *s) {
s->top = -1;
}
int is_empty(Stack *s) {
return s->top == -1;
}
int is_full(Stack *s) {
return s->top == MAX_SIZE - 1;
}
void push(Stack *s, char c) {
if (is_full(s)) {
printf("Stack is full.\n");
exit(1);
}
s->data[++s->top] = c;
}
char pop(Stack *s) {
if (is_empty(s)) {
printf("Stack is empty.\n");
exit(1);
}
return s->data[s->top--];
}
char peek(Stack *s) {
if (is_empty(s)) {
printf("Stack is empty.\n");
exit(1);
}
return s->data[s->top];
}
int is_operator(char c) {
return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/';
}
int get_priority(char c) {
switch (c) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
default:
return 0;
}
}
void infix_to_postfix(char *infix, char *postfix) {
Stack s;
init(&s);
int len = strlen(infix);
int j = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = infix[i];
if (isdigit(c)) {
postfix[j++] = c;
} else if (c == '(') {
push(&s, c);
} else if (c == ')') {
while (peek(&s) != '(') {
postfix[j++] = pop(&s);
}
pop(&s);
} else if (is_operator(c)) {
while (!is_empty(&s) && get_priority(peek(&s)) >= get_priority(c)) {
postfix[j++] = pop(&s);
}
push(&s, c);
}
}
while (!is_empty(&s)) {
postfix[j++] = pop(&s);
}
postfix[j] = '\0';
}
int main() {
char infix[MAX_SIZE] = "(3+4)*5-6/2";
char postfix[MAX_SIZE];
infix_to_postfix(infix, postfix);
printf("Infix expression: %s\n", infix);
printf("Postfix expression: %s\n", postfix);
return 0;
}
```