1、栈的顺序存储结构,构造两个空栈,分别处理操作数和运算符; 2、入栈操作和出栈操作; 3、获取栈顶元素; 4、判断栈空; 5、3求当前栈的长度; 6、利用上面栈的基本操作,编写出实现表达式求值。c语言

时间: 2024-12-17 08:31:40 浏览: 16
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运算规则-栈和队列学习课件

1. 栈的顺序存储结构通常使用数组或链表来实现,特别是动态大小的数组(vector)或链表头节点,用于存放元素。对于两个不同类型的栈,即操作数栈(Operand Stack, OS)和运算符栈(Operator Stack, OS),我们可以分别为它们分配独立的数组或容器。 ```cpp // 假设我们使用C++ vector stack<int> operandStack; // 操作数栈 stack<char> operatorStack; // 运算符栈 ``` 2. 入栈操作 (push) 对于操作数和运算符: - `operandStack.push(val)`:将整数值`val`压入操作数栈。 - `operatorStack.push(op)`:将运算符`op`压入运算符栈。 3. 出栈操作 (pop) 和获取栈顶元素 (top): - `int topOS = operandStack.top(); operandStack.pop();`: 获取并移除操作数栈的顶部元素。 - `char topOS = operatorStack.top(); operatorStack.pop();`: 获取并移除运算符栈的顶部元素。 4. 判断栈是否为空 (empty): - 对于栈来说,有专门的方法检查是否为空,如 `operandStack.empty()` 或 `operatorStack.empty()`。 5. 获取当前栈的长度 (size): - 对于`std::stack`,可以直接使用`operandStack.size()`或`operatorStack.size()`获取栈内元素的数量。 6. 表达式求值的算法通常包括以下步骤: a. 创建两个栈和一个临时变量。 b. 从左到右遍历表达式,遇到数字直接压入操作数栈;遇到运算符时,执行以下操作: - 如果运算符栈不为空且优先级高于当前运算符,则弹出栈顶运算符进行计算。 - 将当前运算符压入运算符栈。 c. 遍历结束后,如果运算符栈非空,继续执行运算。 d. 当只剩下一个元素时,这个就是最终结果。 ```cpp #include <stack> int evaluateExpression(string expression) { stack<int> operandStack; stack<char> operatorStack; for (int i = 0; i < expression.length(); ++i) { if (isdigit(expression[i])) { int num = 0; while (i < expression.length() && isdigit(expression[i])) { num = num * 10 + (expression[i] - '0'); ++i; } operandStack.push(num); } else if (expression[i] == '+') { while (!operatorStack.empty() && operatorStack.top() != '(' && precedence(operatorStack.top()) >= precedence('+')) { int op2 = operandStack.top(); operandStack.pop(); int op1 = operandStack.top(); operandStack.pop(); int result = op1 + op2; operandStack.push(result); operatorStack.pop(); } operatorStack.push('+'); // ... 添加对其他运算符的支持,如 '-'、'*'、'/' } // 结尾可能还有未处理的运算符 while (!operatorStack.empty()) { // 计算并更新操作数栈 } return operandStack.top(); } // 优先级函数(这里简化为+号优先级最高) int precedence(char op) { // ... } ```
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