为了实现表达式求值，可以首先读入原表达式（包括括号）并创建对应二叉树，其次对二叉树进行前序遍历、中序遍历、后续遍历（非递归），并输出逆波兰表达式，最后求解原表达式的值，同时对非法表达式格式能予以判断。

为了实现表达式求值，我们可以先读入原表达式（包括括号），然后创建对应的二叉树。接着，我们可以对二叉树进行前序遍历、中序遍历和后序遍历（非递归），并输出逆波兰表达式。最后，我们可以求解原表达式的值，并对非法表达式格式进行判断。

相关问题

用c语言通过二叉链表遍历输入简单的字符串算术表达式，构造出对应的二叉树，并计算表达式的值，并注释每一行代码，解释为什么要这样写，核心代码是哪一块？写出完整代码

好的，下面是完整的代码，其中包括了注释：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_SIZE 100  // 定义栈的最大大小

// 定义二叉链表节点的结构体
typedef struct TreeNode {
    char data;           // 节点存储的数据，可以是数字或运算符
    struct TreeNode *leftChild;   // 左子节点
    struct TreeNode *rightChild;  // 右子节点
} TreeNode, *pTreeNode;

// 构造二叉树的函数
pTreeNode buildTree(char *expr) {
    pTreeNode stack[MAX_SIZE];  // 定义一个栈
    int top = -1;               // 栈顶指针初始化为-1

    pTreeNode p, q;             // 定义两个指针，p为当前节点，q为栈顶元素
    char ch = '\0';             // 存储遍历的当前字符
    int i = 0;                  // 表达式字符串的下标

    while ((ch = expr[i++]) != '\0') {  // 循环遍历表达式字符串
        switch (ch) {
            case '(':
                // 左括号，将当前节点入栈
                stack[++top] = p;
                p = NULL;
                break;
            case ')':
                // 右括号，将当前节点赋值给栈顶节点的右子节点
                p = stack[top--];
                break;
            case '+':
            case '-':
            case '*':
            case '/':
                // 运算符，创建一个新节点，将栈顶元素作为新节点的左子节点，
                // 当前节点作为新节点的右子节点，新节点入栈
                q = (pTreeNode)malloc(sizeof(TreeNode));
                q->data = ch;
                q->leftChild = p;
                q->rightChild = NULL;
                p = q;
                break;
            default:
                // 数字，创建一个新节点，将当前数字作为新节点的数据，
                // 新节点入栈
                q = (pTreeNode)malloc(sizeof(TreeNode));
                q->data = ch;
                q->leftChild = NULL;
                q->rightChild = NULL;
                p = q;
                break;
        }
    }

    return p;
}

// 计算表达式值的函数
int calc(pTreeNode root) {
    if (root == NULL) {  // 如果根节点为空，返回0
        return 0;
    }
    if (root->leftChild == NULL && root->rightChild == NULL) {  // 如果当前节点是叶子节点，返回节点存储的数据
        return root->data - '0';
    }

    int leftVal = calc(root->leftChild);   // 递归计算左子树的值
    int rightVal = calc(root->rightChild); // 递归计算右子树的值

    switch (root->data) {  // 根据当前节点的运算符，计算左右子树的值，并返回结果
        case '+':
            return leftVal + rightVal;
        case '-':
            return leftVal - rightVal;
        case '*':
            return leftVal * rightVal;
        case '/':
            return leftVal / rightVal;
        default:
            return 0;
    }
}

int main() {
    char expr[MAX_SIZE];  // 定义一个字符数组，用于存储输入的表达式

    printf("请输入一个简单的算术表达式：");
    scanf("%s", expr);  // 读入输入的表达式

    pTreeNode root = buildTree(expr);  // 构造二叉树
    int result = calc(root);           // 计算表达式值

    printf("表达式 %s 的计算结果为：%d\n", expr, result);

    return 0;
}

在 `main` 函数中，我们先读入输入的表达式字符串，然后调用 `buildTree` 函数构造二叉树，最后调用 `calc` 函数计算表达式的值并输出结果。

核心代码是 `buildTree` 和 `calc` 函数，它们分别实现了构造二叉树和计算表达式值的功能。

用c++实现 编一个程序，读入先序遍历字符串，根据此字符串建立一棵二叉树（以指针方式存储），请注意的是，我们保证该树一定是表达式树（见教材5.2 5.8）。 例如下面的先序遍历字符串： + 13 # # * 5 # # 9 # # 运算符只可能是加减乘除，数值为小于等于100，各结点用空格分开，其中“#”代表空树。 建立起此二叉树以后，再按要求输出二叉树。 输入 输入由多组测试数据组成。 每组数据包含一行字符串，即表达式树的先序遍历序列，字符串长度大于0且不超过100。 输出 对于每组数据，输出一行，内容是该表达式树的全括号表达式，见示例。 样例输入 + 13 # # * 5 # # 9 # # * + 13 # # 5 # # 9 # # 样例输出 (13+(5*9)) ((13+5)*9)

以下是实现该程序的 C++ 代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;

struct TreeNode {
    char val;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode(char x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

TreeNode* BuildTree(vector<char>& preorder) {
    if (preorder.empty()) {
        return nullptr;
    }
    char root_val = preorder[0];
    preorder.erase(preorder.begin());
    if (root_val == '#') {
        return nullptr;
    }
    TreeNode* root = new TreeNode(root_val);
    root->left = BuildTree(preorder);
    root->right = BuildTree(preorder);
    return root;
}

string TreeToString(TreeNode* root) {
    if (!root) {
        return "";
    }
    if (!root->left && !root->right) {
        return string(1, root->val);
    }
    string left_str = TreeToString(root->left);
    string right_str = TreeToString(root->right);
    if (root->val == '+' || root->val == '-' || root->val == '*' || root->val == '/') {
        return "(" + left_str + root->val + right_str + ")";
    }
    else {
        return left_str + root->val + right_str;
    }
}

int main() {
    string input;
    while (getline(cin, input)) {
        vector<char> preorder;
        for (char c : input) {
            if (c != ' ') {
                preorder.push_back(c);
            }
        }
        TreeNode* root = BuildTree(preorder);
        cout << TreeToString(root) << endl;
    }
    return 0;
}

该程序使用了递归的方法构建二叉树，并且根据题目要求输出了全括号表达式。在输入结束前，程序会一直读入数据并输出相应结果。