使用堆栈转换中缀表达式为后缀表达式的科学计算器程序
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更新于2024-09-11
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"科学计算器程序,使用堆栈原理将中缀表达式转化为后缀表达式进行计算"
在计算机科学和编程领域,科学计算器通常需要处理复杂的数学运算,包括括号、优先级运算符等。本程序是实现这样一个功能的实例,它基于C++语言,利用了堆栈数据结构来实现中缀表达式到后缀表达式的转换,以便更有效地进行计算。
堆栈是一种具有“后进先出”(LIFO)特性的数据结构,非常适合处理需要回溯的操作,如计算表达式中的运算符优先级。在这个程序中,堆栈被用来存储运算符,当遇到一个运算符时,我们会比较其优先级与堆栈顶部运算符的优先级,如果当前运算符的优先级更高,则将其压入堆栈;反之,如果优先级低或相等,则需要弹出堆栈顶部的运算符,直到找到一个优先级更低的运算符或者堆栈为空。
在类`OP`中,存储了运算符及其优先级。`OP`类有两个构造函数:一个用于初始化运算符和优先级,另一个用于创建默认的空运算符。`higher`方法用于比较两个运算符的优先级,返回值决定了是否需要将堆栈顶部的运算符弹出。`getname`方法用于获取运算符的字符表示。
`checkpop`函数是实现中缀转后缀的关键部分。它会检查当前符号是否为括号,如果是右括号`)`,则会弹出堆栈上的所有运算符,直到遇到左括号`(`。这是因为在一个有效的后缀表达式中,所有运算符都应该在与其匹配的括号之外。对于非括号运算符,`checkpop`会将堆栈顶部的运算符与新运算符进行比较,根据优先级决定是否需要弹出。
整个转换过程遵循以下规则:
1. 遇到数字,直接将其添加到结果字符串`a`中。
2. 遇到运算符,与堆栈顶部的运算符比较优先级,如果高于或等于,则弹出堆栈顶部的运算符,并将新运算符压入堆栈。
3. 遇到左括号`(`,直接压入堆栈。
4. 遇到右括号`)`,则不断弹出运算符直到遇到左括号`(`,然后再次弹出这个左括号。
通过这种方式,程序可以构建出一个没有括号的后缀表达式,这使得计算变得简单,只需从左向右依次处理表达式中的元素即可。后缀表达式也称为逆波兰表示法,是科学计算器实现复杂运算的有效手段。
2022-05-30 上传
2019-05-24 上传
2022-06-19 上传
2024-11-08 上传
2024-11-08 上传
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