中缀表达式转换为后缀表达式并求值用C++写出来的代码,且不用#include<stack>头文件
时间: 2023-09-08 18:04:52 浏览: 104
### 回答1:
以下是中缀表达式转换为后缀表达式并求值的C++代码(不使用`<stack>`头文件):
```cpp
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
using namespace std;
// 定义操作符栈
char opStack[100];
int opTop = -1;
// 定义操作数栈
int numStack[100];
int numTop = -1;
// 获取操作符优先级
int getPriority(char op) {
if (op == '+' || op == '-') {
return 1;
}
else if (op == '*' || op == '/') {
return 2;
}
else {
return 0;
}
}
// 将中缀表达式转换为后缀表达式
void infixToPostfix(char* infix, char* postfix) {
int len = strlen(infix);
int j = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = infix[i];
// 如果是数字,直接加入后缀表达式
if (isdigit(c)) {
postfix[j++] = c;
}
// 如果是操作符
else {
// 如果操作符栈为空或者栈顶操作符比当前操作符优先级低,直接入栈
if (opTop == -1 || getPriority(opStack[opTop]) < getPriority(c)) {
opStack[++opTop] = c;
}
// 否则将操作符栈中优先级高于等于当前操作符的操作符出栈,加入后缀表达式中
else {
while (opTop != -1 && getPriority(opStack[opTop]) >= getPriority(c)) {
postfix[j++] = opStack[opTop--];
}
opStack[++opTop] = c;
}
}
}
// 将操作符栈中剩余的操作符出栈,加入后缀表达式中
while (opTop != -1) {
postfix[j++] = opStack[opTop--];
}
postfix[j] = '\0';
}
// 计算后缀表达式的值
int evaluatePostfix(char* postfix) {
int len = strlen(postfix);
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = postfix[i];
// 如果是数字,压入操作数栈
if (isdigit(c)) {
numStack[++numTop] = c - '0';
}
// 如果是操作符,从操作数栈中弹出两个操作数进行计算,并将结果压入操作数栈
else {
int num2 = numStack[numTop--];
int num1 = numStack[numTop--];
int result;
switch (c) {
case '+':
result = num1 + num2;
break;
case '-':
result = num1 - num2;
break;
case '*':
result = num1 * num2;
break;
case '/':
result = num1 / num2;
break;
}
numStack[++numTop] = result;
}
}
return numStack[numTop];
}
int main() {
char infix[100];
char postfix[100];
cout << "请输入中缀表达式:";
cin >> infix;
infixToPostfix(infix, postfix);
cout << "后缀表达式:" << postfix << endl;
int result = evaluatePostfix(postfix);
cout << "计算结果:" << result << endl;
return 0;
}
```
代码思路:
1. 定义两个栈,一个保存操作符,一个保存操作数。
2. 从左到右遍历中缀表达式中的每个字符。
3. 如果是数字,直接加入后缀表达式中。
4. 如果是操作符:
- 如果操作符栈为空或者栈顶操作符比当前操作符优先级低,直接入栈。
- 否则将操作符栈中优先级高于等于当前操作符的操作符出栈,加入后缀表达式中。
5. 将操作符栈中剩余的操作符出栈,加入后缀表达式中。
6. 遍历后缀表达式,如果是数字,压入操作数栈,如果是操作符,从操作数栈中弹出两个操作数进行计算,并将结果压入操作数栈。
7. 最终,操作数栈中剩余的数字即为计算结果。
代码中使用了`getPriority`函数来获取操作符优先级,使用了`isdigit`函数判断字符是否为数字。
### 回答2:
下面是一个用C语言实现中缀表达式转换为后缀表达式并求值的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 定义运算符的优先级
int precedence(char operator) {
if (operator == '*' || operator == '/')
return 2;
else if (operator == '+' || operator == '-')
return 1;
else
return 0;
}
// 将中缀表达式转换为后缀表达式
void infixToPostfix(char *infix, char *postfix) {
int i, j;
char stack[100];
int top = -1;
for (i = 0, j = 0; i < strlen(infix); i++) {
char c = infix[i];
if (c >= '0' && c <= '9') {
postfix[j++] = c;
} else if (c == '(') {
stack[++top] = c;
} else if (c == ')') {
while (top != -1 && stack[top] != '(') {
postfix[j++] = stack[top--];
}
top--; // 弹出'('
} else {
while (top != -1 && precedence(stack[top]) >= precedence(c)) {
postfix[j++] = stack[top--];
}
stack[++top] = c;
}
}
while (top != -1) {
postfix[j++] = stack[top--];
}
postfix[j] = '\0';
}
// 计算后缀表达式的值
int evaluatePostfix(char *postfix) {
int i;
int stack[100];
int top = -1;
for (i = 0; i < strlen(postfix); i++) {
char c = postfix[i];
if (c >= '0' && c <= '9') {
stack[++top] = c - '0';
} else {
int operand2 = stack[top--];
int operand1 = stack[top--];
int result;
switch (c) {
case '+':
result = operand1 + operand2;
break;
case '-':
result = operand1 - operand2;
break;
case '*':
result = operand1 * operand2;
break;
case '/':
result = operand1 / operand2;
break;
}
stack[++top] = result;
}
}
return stack[top];
}
int main() {
char infix[100], postfix[100];
printf("请输入中缀表达式:");
fgets(infix, sizeof(infix), stdin);
infix[strlen(infix) - 1] = '\0'; // 去除末尾的换行符
infixToPostfix(infix, postfix);
printf("后缀表达式:%s\n", postfix);
printf("计算结果:%d\n", evaluatePostfix(postfix));
return 0;
}
```
运行代码后,会要求输入中缀表达式,例如 `2+3*4`,然后会输出转换后的后缀表达式 `234*+`,以及计算结果 `14`。
### 回答3:
中缀表达式是我们日常使用的常规表达式形式,例如:2 + 3 * 5。而后缀表达式则是将运算符放在操作数后面的一种表达式形式,上述表达式的后缀形式为:2 3 5 * +。
为了实现中缀表达式转换为后缀表达式,可以使用栈来辅助完成转换过程。
以下是用C语言编写的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int isOperator(char c) {
if (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/') {
return 1;
}
return 0;
}
int getPriority(char c) {
if (c == '*' || c == '/') {
return 2;
} else if (c == '+' || c == '-') {
return 1;
}
return 0;
}
void infixToPostfix(char* infix, char* postfix) {
int length = strlen(infix);
char stack[length];
int top = -1;
int postfixIndex = 0;
for (int i = 0; i < length; i++) {
char c = infix[i];
if (c == ' ') {
continue;
}
if (isOperator(c)) {
while (top >= 0 && getPriority(stack[top]) >= getPriority(c)) {
postfix[postfixIndex++] = stack[top--];
}
stack[++top] = c;
} else if (c == '(') {
stack[++top] = c;
} else if (c == ')') {
while (top >= 0 && stack[top] != '(') {
postfix[postfixIndex++] = stack[top--];
}
top--;
} else {
postfix[postfixIndex++] = c;
}
}
while (top >= 0) {
postfix[postfixIndex++] = stack[top--];
}
postfix[postfixIndex] = '\0';
}
int calculatePostfix(char* postfix) {
int length = strlen(postfix);
int stack[length];
int top = -1;
for (int i = 0; i < length; i++) {
char c = postfix[i];
if (c >= '0' && c <= '9') {
stack[++top] = c - '0';
} else {
int operand2 = stack[top--];
int operand1 = stack[top--];
int result;
switch(c) {
case '+':
result = operand1 + operand2;
break;
case '-':
result = operand1 - operand2;
break;
case '*':
result = operand1 * operand2;
break;
case '/':
result = operand1 / operand2;
break;
}
stack[++top] = result;
}
}
return stack[top];
}
int main() {
char infix[100];
char postfix[100];
printf("请输入中缀表达式:");
gets(infix);
infixToPostfix(infix, postfix);
printf("后缀表达式:");
puts(postfix);
printf("计算结果:%d", calculatePostfix(postfix));
return 0;
}
```
你可以输入中缀表达式,然后程序将会将其转换为后缀表达式并求值,最后输出计算结果。注意,这里没有对输入的表达式进行错误处理,仅作为示例,请谨慎输入以免导致不可预知的结果。
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