中缀表达式转换为前缀表达式
时间: 2023-10-09 20:06:42 浏览: 72
要将中缀表达式转换为前缀表达式,可以使用以下步骤:
1. 反转中缀表达式:将中缀表达式从右到左扫描,并将操作数和运算符的顺序反转。
2. 将左右括号互换位置:将左括号变为右括号,将右括号变为左括号。
3. 使用栈进行转换:创建一个空栈,以及一个空的前缀表达式字符串。
4. 从左到右遍历反转后的中缀表达式:
- 如果遇到操作数,则直接添加到前缀表达式字符串中。
- 如果遇到右括号,则将其推入栈中。
- 如果遇到左括号,则将栈中的运算符逐个弹出并添加到前缀表达式字符串,直到遇到右括号为止。最后,弹出栈顶的右括号。
- 如果遇到运算符(+、-、*、/等),则将栈中的运算符逐个弹出并添加到前缀表达式字符串,直到遇到比当前运算符优先级低或者遇到左括号为止。然后将当前运算符推入栈中。
5. 遍历完所有元素后,将栈中剩余的运算符逐个弹出并添加到前缀表达式字符串。
最后,得到的前缀表达式字符串就是转换后的前缀表达式。
举个例子,将中缀表达式 "3 + 4 * 2 / ( 1 - 5 )^2^3" 转换为前缀表达式:
1. 反转中缀表达式:"3^2^3 / 1 - 5 ) ( 2 * 4 + 3"
2. 互换括号位置:"3^2^3 / 1 - 5 ( ) 2 * 4 + 3"
3. 使用栈进行转换:
- 遍历反转后的中缀表达式:
- 遇到操作数 "3",添加到前缀表达式字符串。
- 遇到运算符 "^",将其推入栈中。
- 遇到操作数 "2",添加到前缀表达式字符串。
- 遇到运算符 "^",将其推入栈中。
- 遇到操作数 "3",添加到前缀表达式字符串。
- 遇到运算符 "/",将栈中的运算符 "+" 弹出到前缀表达式字符串。
- 遇到操作数 "1",添加到前缀表达式字符串。
- 遇到运算符 "-",将栈中的运算符 "/" 弹出到前缀表达式字符串。
- 遇到操作数 "5",添加到前缀表达式字符串。
- 遇到右括号,将栈中的运算符 "*" 弹出到前缀表达式字符串。
- 遇到右括号,将栈中的运算符 "(" 弹出。
- 遇到左括号,将 "*" 推入栈中。
- 遇到操作数 "2",添加到前缀表达式字符串。
- 遇到运算符 "*",将栈中的运算符 "+" 弹出到前缀表达式字符串。
- 遇到操作数 "4",添加到前缀表达式字符串。
- 遇到运算符 "+",将栈中的运算符 "*" 弹出到前缀表达式字符串。
- 遇到操作数 "3",添加到前缀表达式字符串。
- 栈为空,遍历完毕。
4. 得到前缀表达式:"- / ^ 3 ^ 2 3 * 2 + 4 3 1 5"
注意:以上步骤是一种常用的转换方法,但对于复杂的中缀表达式,可能需要更复杂的算法来处理运算符优先级和结合性等问题。