逆波兰表达式转换算法详解

需积分: 0 1 下载量 85 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 287KB PDF 举报
"18308013_陈家豪_算法描述1" 这篇文档主要介绍了如何将算术表达式转换成逆波兰表达式,这是一种利用栈和队列的数据结构来实现的方法。逆波兰表达式,也被称为后缀表达式,它的特点是运算符位于操作数之后,使得计算过程更为简单,只需要通过压栈和出栈即可完成。这种表示方式在编译原理和计算机科学领域中被广泛使用。 算法的核心思想是基于运算符的优先级规则,具体步骤如下: 1. 初始化一个空栈和一个空队列,从左到右遍历算术表达式。 - 如果遇到操作数(变量或数字),直接将其添加到队列中。 - 如果遇到运算符,情况如下: - 若是左括号 '(',则入栈。 - 若栈为空,当前运算符直接入栈。 - 如果当前运算符的优先级高于栈顶运算符,将当前运算符入栈。 - 若遇到右括号 ')',则从栈顶开始依次出栈并将它们放入队列,直到找到与之匹配的左括号 '(',然后丢弃当前的右括号及其匹配的左括号。 - 若当前运算符的优先级不大于栈顶运算符,重复出栈并入队列,直到当前运算符的优先级大于栈顶运算符,然后将当前运算符入栈。 2. 遍历结束后,如果栈中仍有运算符,依次出栈并入队列,直到栈为空。 3. 最终,队列中的元素顺序即为逆波兰表达式。 在这个过程中,有一个名为`GetPriority`的关键函数,用于根据字符确定运算符的优先级。函数返回值分别为1(对应左括号 '(')、2(对应 '+' 和 '-')、3(对应 '*' 和 '/')、4(对应右括号 ')'),非运算符字符返回-1。 通过这个算法,可以有效地将复杂的中缀表达式(如 "2 + 3 * (4 - 1)")转换成逆波兰表达式(如 "2 3 4 1 - *"),这样在计算时就可以按照后缀表达式的方式进行,避免了括号和运算优先级带来的复杂性。这种方法简化了表达式求值的过程,提高了计算效率,尤其适用于计算机程序的实现。