为什么在编译程序中要把数学表达式的中缀式变换成逆波兰式(后缀式)?
时间: 2023-12-04 10:02:18 浏览: 34
在编译程序中将数学表达式的中缀式变换成逆波兰式(后缀式)的原因如下:
1. 后缀式可以直接利用栈来计算,而中缀式需要进行多次运算符的优先级比较和括号匹配等操作,难以直接计算。
2. 后缀式没有括号,因此可以省略括号匹配的检查,简化了计算过程。
3. 后缀式的运算次序可以直接从左到右依次计算,不需要考虑运算符的优先级和括号的影响,因此计算速度更快。
4. 后缀式对于计算机来说更易于理解和处理,因为它是一种类似于指令序列的形式,可以直接转化为计算机的指令序列,方便计算机进行计算。
因此,将中缀式转化为后缀式可以提高计算速度和减少计算机的工作量,是编译程序中常用的优化技术。
相关问题
编译原理输入表达式输出逆波兰式m
编译原理的输入是一个数学表达式,目的是将该表达式转换为逆波兰式m作为输出。
逆波兰式,又称为后缀表达式,是一种将操作符写在操作数之后的数学表达式。与常见的中缀表达式相比,逆波兰式更方便计算机处理和计算。
编译原理在处理输入表达式时,首先将表达式进行词法分析,将表达式中的字符序列分解为不同的单词,例如操作数或操作符。接着进行语法分析,根据语法规则将这些单词组合成语法树。
然后,编译原理使用逆波兰式转换算法将语法树转换为逆波兰式m。该算法利用栈来实现表达式的转换。遍历语法树结点的顺序是从根结点开始,先遍历左子树,再遍历右子树,最后处理根结点。
具体转换过程如下:
1. 若当前结点是操作数,则将其加入逆波兰式m中。
2. 若当前结点是操作符,则将其加入逆波兰式m中,并将当前结点入栈。
3. 若当前结点是右括号,则弹出栈中的操作符加入逆波兰式m中,直到遇到左括号为止,将左括号从栈中弹出。
4. 若当前结点是其他操作符(加减乘除等),则比较其与栈顶操作符的优先级。若当前操作符优先级较低,则将栈顶操作符出栈,并加入逆波兰式m中,然后将当前操作符入栈。若当前操作符优先级较高或相等,则直接入栈。
5. 遍历完整个语法树后,将栈中剩余的操作符出栈并加入逆波兰式m中。
最终,经过以上算法处理,逆波兰式m生成完成,作为编译原理的输出。这样,我们可以利用逆波兰式m进行数学表达式的计算。
c语言将表达式转化为波兰式和逆波兰式
C语言中将表达式转化为波兰式和逆波兰式的方法是使用栈来实现。波兰式(前缀式)指的是运算符号位于其对应的操作数之前,而逆波兰式(后缀式)指的是运算符号位于其对应的操作数之后。
将中缀表达式转换为前缀或后缀表达式可以通过以下步骤进行:
1. 创建一个符号栈(Stack)和一个结果队列(Queue)。
2. 从左到右扫描中缀表达式,若遇到操作数,将其加入到结果队列中。
3. 若遇到运算符,比较其与栈顶运算符的优先级,若优先级低于栈顶元素,则将栈顶元素弹出并加入到结果队列中,直接层层递进,直到遇到比该元素优先级较低的元素为止。
4. 若遇到左括号“(”,则将其入栈。
5. 若遇到右括号“)”,则依次弹出栈顶元素,加入到结果队列中,直到左括号“(”被弹出。注意:左括号“(”不加入到结果队列中。
6. 最后,如果符号栈中仍有元素,则依次弹出加入到结果队列中。
7. 若要将中缀表达式转换为逆波兰式,则将符号栈改为栈,并将操作数加入到栈中。
8. 遇到运算符时,弹出栈顶的两个操作数进行计算,并将结果压入栈中。
9. 最后栈中仅剩一个元素,即为逆波兰式。
注意事项:
在将中缀表达式转换为前缀表达式时,我们需要先将中缀表达式翻转,再按照转换成后缀表达式的方法进行。
在计算逆波兰式时,需要注意操作数的顺序,因为后缀式在操作数的顺序上没有明确的要求。