利用堆栈的甚本操作来实现中缀表达式的计算 该中最表达式中包括:+、、、/、(、)和整数。 提示:首先要检查该表达式是否合法,c++程序
时间: 2024-10-28 12:07:10 浏览: 29
为了利用栈的数据结构来实现中缀表达式(即前缀或后缀,也称为逆波兰表示法)的计算,你需要遵循以下步骤:
1. **合法性检查**:
- 检查输入的中缀表达式是否有非法字符,如除以零、未闭合的括号等。
- 使用递归深度优先搜索 (DFS) 或自底向上的策略遍历表达式,确保每个左括号都有对应的右括号。
2. **转换为后缀表达式**(如果需要):
- 如果是中缀表达式,应用逆波兰转换算法(Shunting Yard Algorithm),将运算符移到数组或栈的末尾。例如,遇到左括号入栈,遇到数字则直接压入,遇到右括号则依次弹出操作数和运算符直到遇到左括号为止。
3. **计算**:
- 创建一个空栈用于存储运算结果。
- 遍历后缀表达式的元素:
- 如果是数字,将其压入栈。
- 如果是运算符,从栈顶取出两个数字进行运算(根据运算符的优先级或按照后加入栈的顺序),将结果压回栈,并继续处理下一个运算符。
4. **最终结果**:
- 当遍历完所有元素后,栈中剩下的就是计算后的结果。
下面是简单的C++伪代码示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
int precedence(char op); // 运算符优先级函数
bool isOperator(char ch);
void infixToPostfix(std::string& expression, std::stack<char>& output);
double calculatePostfix(const std::stack<double>& stack);
int main() {
std::string expression = "3 + 5 * (2 / 7)";
std::stack<char> postfixStack;
if (!isValidExpression(expression)) {
std::cout << "Invalid expression.";
return 0;
}
infixToPostfix(expression, postfixStack);
double result = calculatePostfix(postfixStack);
std::cout << "Result: " << result << std::endl;
return 0;
}
// 省略其他辅助函数,比如优先级判断、有效性检查、后缀转换和计算
```
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