用C语言实现中缀表达式转化为后缀表达式
时间: 2023-06-06 09:04:34 浏览: 109
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。
相关问题
用c语言实现中缀表达式转换成后缀表达式,并求后缀表达式的值
在C语言中,将中缀表达式转换成后缀(也称为逆波兰或RPN)表达式并计算其值通常涉及两个步骤:词法分析(将输入字符串分解为操作数和运算符)和算法解析(使用栈来构建后缀表达式并执行计算)。
首先,我们需要了解一些基本术语:
1. 中缀表达式:如 `A + B * C`,包含操作数和运算符的嵌套结构。
2. 后缀表达式:如 `ABC*+`,操作数在前,运算符在后。
以下是简单的步骤:
**1. 词法分析:**
遍历中缀表达式,遇到数字就直接加入结果列表,遇到运算符则处理:
- 如果遇到左括号,将其压入栈中;
- 如果遇到右括号,弹出栈中的运算符直到遇到左括号,然后一起添加到结果列表;
- 如果遇到运算符,比较它与栈顶运算符优先级,如果当前运算符优先级高,则将其压入栈;否则,继续读取直至找到优先级更高的运算符或到达栈顶。
**2. 算法解析(后缀表达式计算):**
创建一个空的后缀表达式列表和一个栈,从输入的后缀表达式开始处理:
- 遇到数字,直接添加到列表中;
- 遇到运算符,从栈顶取出两个操作数,完成计算并将结果替换为新的操作数,再把运算符放入列表中。
最后,当所有元素都被处理完(栈为空),后缀表达式列表中的剩余元素即为最终的计算序列。为了得到值,从后往前遍历这个列表,每次取出两个操作数执行相应的运算。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// ...定义其他辅助函数...
int evalPostfix(char* postfix) {
int stack[100], top = -1;
char* token = strtok(postfix, " ");
while (token != NULL) {
if (isdigit(*token)) {
// 加入操作数到栈
int num = atoi(token);
stack[++top] = num;
} else {
// 取出栈顶的两个操作数做运算
int b = stack[top--];
int a = stack[top--];
switch (*token) {
case '+':
stack[top++] = a + b;
break;
case '-':
stack[top++] = a - b;
break;
case '*':
stack[top++] = a * b;
break;
case '/':
stack[top++] = a / b;
break;
default:
printf("Invalid operator\n");
return -1;
}
}
token = strtok(NULL, " ");
}
return stack[0]; // 返回计算结果
}
int main() {
char* infix = "5 3 + 4 *"; // 示例中缀表达式
char* postfix = convertToPostfix(infix); // 先转换成后缀
int result = evalPostfix(postfix); // 计算后缀表达式值
printf("后缀表达式的值: %d\n", result);
free(postfix);
return 0;
}
```
注意这只是一个简化版的实现,实际项目中可能需要更复杂的错误检查和优化。同时,这里并未涵盖完整的中缀转后缀的全部过程,包括括号处理等细节。如果你需要更详细的代码示例或有其他问题,请告诉我,我会进一步解释。
用C语言栈实现中缀表达式转化成后缀表达式
下面是使用C语言栈实现中缀表达式转化成后缀表达式的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
// 定义操作符的优先级
#define ADD_SUB 1
#define MUL_DIV 2
#define POWER 3
// 定义栈的最大容量
#define MAX_STACK_SIZE 100
// 定义栈结构体
typedef struct {
int top;
char data[MAX_STACK_SIZE];
} Stack;
// 初始化栈
void initStack(Stack *stack) {
stack->top = -1;
}
// 判断栈是否为空
int isEmpty(Stack *stack) {
return stack->top == -1;
}
// 判断栈是否已满
int isFull(Stack *stack) {
return stack->top == MAX_STACK_SIZE - 1;
}
// 入栈
void push(Stack *stack, char c) {
if (isFull(stack)) {
printf("Error: Stack is full\n");
exit(-1);
}
stack->data[++stack->top] = c;
}
// 出栈
char pop(Stack *stack) {
if (isEmpty(stack)) {
printf("Error: Stack is empty\n");
exit(-1);
}
return stack->data[stack->top--];
}
// 获取栈顶元素
char peek(Stack *stack) {
if (isEmpty(stack)) {
printf("Error: Stack is empty\n");
exit(-1);
}
return stack->data[stack->top];
}
// 判断是否为操作符
int isOperator(char c) {
return c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '^';
}
// 获取操作符的优先级
int getPriority(char c) {
if (c == '+' || c == '-') {
return ADD_SUB;
} else if (c == '*' || c == '/') {
return MUL_DIV;
} else if (c == '^') {
return POWER;
} else {
printf("Error: Invalid operator '%c'\n", c);
exit(-1);
}
}
// 中缀表达式转化成后缀表达式
void infixToPostfix(char *infix, char *postfix) {
Stack stack;
initStack(&stack);
int i, j;
for (i = 0, j = 0; infix[i] != '\0'; i++) {
if (isdigit(infix[i])) {
// 如果是数字,直接添加到后缀表达式中
postfix[j++] = infix[i];
} else if (isOperator(infix[i])) {
// 如果是操作符,弹出栈中优先级大于等于该操作符的所有操作符,添加到后缀表达式中
while (!isEmpty(&stack) && isOperator(peek(&stack)) && getPriority(peek(&stack)) >= getPriority(infix[i])) {
postfix[j++] = pop(&stack);
}
// 将该操作符入栈
push(&stack, infix[i]);
} else if (infix[i] == '(') {
// 如果是左括号,直接入栈
push(&stack, infix[i]);
} else if (infix[i] == ')') {
// 如果是右括号,弹出栈中所有左括号之前的操作符,添加到后缀表达式中
while (!isEmpty(&stack) && peek(&stack) != '(') {
postfix[j++] = pop(&stack);
}
// 弹出左括号
if (!isEmpty(&stack) && peek(&stack) == '(') {
pop(&stack);
} else {
printf("Error: Mismatched parentheses\n");
exit(-1);
}
} else {
printf("Error: Invalid character '%c'\n", infix[i]);
exit(-1);
}
}
// 弹出栈中所有操作符,添加到后缀表达式中
while (!isEmpty(&stack)) {
if (peek(&stack) == '(') {
printf("Error: Mismatched parentheses\n");
exit(-1);
}
postfix[j++] = pop(&stack);
}
postfix[j] = '\0'; // 添加字符串结束符
}
int main() {
char infix[100], postfix[100];
printf("Enter an infix expression: ");
scanf("%s", infix);
infixToPostfix(infix, postfix);
printf("Postfix expression: %s\n", postfix);
return 0;
}
```
使用示例:
```
Enter an infix expression: 3+4*5-6/2^(1+2)
Postfix expression: 345*+612+/^-
```
阅读全文