用C语言实现中缀表达式转化为后缀表达式
时间: 2023-06-06 07:04:34 浏览: 106
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+/^-
```
用c语言实现中缀表达式转后缀表达式
中缀表达式转后缀表达式可以使用栈来实现,具体步骤如下:
1. 定义一个字符栈用于存储运算符,定义一个字符数组用于存储后缀表达式。
2. 从左到右依次处理中缀表达式的每个元素,如果是数字,直接加到后缀表达式中;如果是运算符,将其与栈顶运算符比较,如果栈顶运算符优先级大于等于该运算符优先级,则将栈顶运算符弹出并加入到后缀表达式中,再将该运算符压入栈中,否则直接将该运算符压入栈中。
3. 处理完中缀表达式后,将栈中剩余的运算符依次弹出并加入到后缀表达式中。
4. 后缀表达式即为最终结果。
下面是用C语言实现中缀表达式转后缀表达式的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAXSIZE 100
int priority(char c) {
switch (c) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
case '(':
return 0;
default:
return -1;
}
}
void infixToPostfix(char infix[], char postfix[]) {
char stack[MAXSIZE];
int top = -1;
int len = strlen(infix);
int i, j = 0;
for (i = 0; i < len; i++) {
if (infix[i] >= '0' && infix[i] <= '9') {
postfix[j++] = infix[i];
} else if (infix[i] == '(') {
stack[++top] = infix[i];
} else if (infix[i] == ')') {
while (stack[top] != '(') {
postfix[j++] = stack[top--];
}
top--;
} else {
while (top >= 0 && priority(stack[top]) >= priority(infix[i])) {
postfix[j++] = stack[top--];
}
stack[++top] = infix[i];
}
}
while (top >= 0) {
postfix[j++] = stack[top--];
}
postfix[j] = '\0';
}
int main() {
char infix[MAXSIZE], postfix[MAXSIZE];
printf("Please input infix expression: ");
scanf("%s", infix);
infixToPostfix(infix, postfix);
printf("Postfix expression is: %s\n", postfix);
return 0;
}
```
这里我们定义了一个 `priority` 函数用于比较运算符的优先级,数字直接加入到后缀表达式中,左括号直接入栈,右括号则将栈中元素弹出并加入到后缀表达式中直到遇到左括号,运算符则依据其优先级与栈顶元素进行比较,如果栈顶元素优先级大于等于该运算符优先级则将栈顶元素弹出并加入到后缀表达式中,否则将该运算符入栈。最后将栈中剩余的元素全部弹出并加入到后缀表达式中,即为最终结果。
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