用栈将将中缀表达式转换为后缀表达式并求值
时间: 2023-10-09 15:06:40 浏览: 107
好的,我可以回答这个问题。将中缀表达式转换为后缀表达式的算法叫做逆波兰表达式,也叫后缀表达式。将一个中缀表达式转为后缀表达式的步骤如下:
1. 遇到操作数,直接输出(添加到输出队列的末尾)。
2. 遇到左括号时,将其压入堆栈中。
3. 遇到右括号时,执行以下操作(注意不输出右括号,也不将右括号压入堆栈中):重复执行以下操作直到栈为空或者栈顶元素为左括号时为止,依次将栈顶元素输出并弹出堆栈,然后将右括号丢弃。
4. 遇到运算符时,按以下规则处理:
(1) 如果堆栈为空,或者栈顶元素为左括号,或者该运算符优先级大于堆栈顶部运算符的优先级,那么将该运算符压入堆栈。
(2) 否则,重复执行下列操作:弹出堆栈中优先级大于或等于该运算符的所有运算符,并将它们加入到输出队列中,直到遇到优先级小于该运算符的运算符,然后将该运算符压入堆栈。
5. 如果输入表达式已经处理完毕,而且堆栈中还有运算符,将它们依次弹出并加到输出队列的末尾。
最后,将后缀表达式中的每个运算符依次弹出并计算,得出结果。
需要注意的是,对于优先级相同的运算符,从左到右依次计算。
相关问题
写一个栈将中缀表达式转换为后缀表达式并求值的代码
好的,以下是代码实现:
```python
# 定义运算符优先级
priority_dict = {'(': 0, '+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2, '%': 2, '^': 3}
# 中缀表达式转换为后缀表达式并求值
def infix_to_postfix(expression):
postfix_list = []
operator_stack = []
for i in expression:
if i.isdigit():
postfix_list.append(i)
elif i == '(':
operator_stack.append(i)
elif i == ')':
while operator_stack[-1] != '(':
postfix_list.append(operator_stack.pop())
operator_stack.pop()
else:
while operator_stack and priority_dict[i] <= priority_dict[operator_stack[-1]]:
postfix_list.append(operator_stack.pop())
operator_stack.append(i)
while operator_stack:
postfix_list.append(operator_stack.pop())
postfix_expression = ''.join(postfix_list)
return postfix_expression
# 计算后缀表达式
def postfix_eval(expression):
operand_stack = []
for i in expression:
if i.isdigit():
operand_stack.append(int(i))
else:
operand2 = operand_stack.pop()
operand1 = operand_stack.pop()
result = 0
if i == '+':
result = operand1 + operand2
elif i == '-':
result = operand1 - operand2
elif i == '*':
result = operand1 * operand2
elif i == '/':
result = operand1 / operand2
elif i == '%':
result = operand1 % operand2
elif i == '^':
result = operand1 ** operand2
operand_stack.append(result)
return operand_stack.pop()
# 测试代码
expression = input('请输入中缀表达式:')
postfix_expression = infix_to_postfix(expression)
print('中缀表达式转换为后缀表达式:', postfix_expression)
result = postfix_eval(postfix_expression)
print('计算结果为:', result)
```
请注意,该代码只能处理数字和加减乘除取模幂等基本运算符,不能处理括号外的运算符优先级问题。如果表达式中包含非法字符或表达式格式不正确,代码将会报错。
中缀表达式转换为后缀表达式并求值
首先需要将中缀表达式转换成后缀表达式。可以使用一个操作符栈来辅助转换过程。从左到右扫描中缀表达式的每个字符,并根据优先级进行相应的操作。
具体步骤如下:
1. 定义一个操作符栈和一个后缀表达式字符串。
2. 从左到右扫描中缀表达式的每个字符:
- 如果遇到数字,直接添加到后缀表达式字符串中。
- 如果遇到左括号,将其压入操作符栈。
- 如果遇到右括号,弹出操作符栈中的操作符,并将其添加到后缀表达式字符串中,直到遇到左括号为止,并将左括号从操作符栈中弹出。
- 如果遇到操作符,比较其与操作符栈栈顶操作符的优先级:
- 如果该操作符优先级大于栈顶操作符优先级,将其压入操作符栈。
- 如果该操作符优先级小于等于栈顶操作符优先级,将栈顶操作符弹出,并将其添加到后缀表达式字符串中,直到栈顶操作符优先级小于该操作符,或者栈为空,然后将该操作符压入操作符栈。
3. 扫描完中缀表达式后,将操作符栈中的所有操作符依次弹出,并添加到后缀表达式字符串中。
4. 最后,后缀表达式字符串即为转换后的后缀表达式。
接下来是对后缀表达式进行求值的过程:
1. 定义一个数值栈。
2. 从左到右扫描后缀表达式的每个字符:
- 如果遇到数字,将其转换成数值并压入数值栈。
- 如果遇到操作符,从数值栈中弹出两个数值,进行相应的操作,并将结果压入数值栈。
3. 扫描完后缀表达式后,数值栈中的唯一元素即为求值结果。
综上所述,将中缀表达式转换为后缀表达式并求值的过程如上所述。
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