中缀表达式求值算法的C++实现
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更新于2024-09-08
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中缀求值(C++ 实现)
中缀求值是指对中缀表达式进行求值的过程。在这篇文章中,我们将介绍如何使用 C++ 语言实现中缀求值,并讨论相关的知识点。
**中缀表达式**
中缀表达式是指由操作数(operand)、运算符(operator)和界限符(delimiter)组成的表达式。操作数可以是正整数或实数,运算符可以是加减乘除等四种运算符,界限符可以是左右括号和表达式起始、结束符“#”。例如:#(7+15)*(23-28/4)#。
**算符优先法**
算符优先法是指根据运算符的优先级来计算表达式的值的方法。在这个实现中,我们使用了两个栈,一个用于存储操作数,另一个用于存储运算符。我们通过比较运算符的优先级来确定计算的顺序。
**实现细节**
在实现中,我们首先定义了一个用于存储操作数的栈 `opd` 和一个用于存储运算符的栈 `opc`。我们使用 `#include` 指令引入了必要的头文件,并使用 `using namespace std;` 指令指定了命名空间。
在 `main` 函数中,我们首先将表达式起始符“#”压入运算符栈中,然后从键盘读入表达式。对于每个输入的字符,我们首先检查是否是操作数,如果是,则将其压入操作数栈中;如果是运算符,则将其压入运算符栈中,并根据运算符的优先级来确定计算的顺序。
在计算过程中,我们使用 `Compare` 函数来比较运算符的优先级,并使用 `Count` 函数来计算操作数的值。最终,我们输出计算的结果。
**扩展内容**
在这个实现中,我们还提供了两个选作内容:扩充运算符集合和引入变量操作数。扩充运算符集合可以使得我们的中缀求值器支持更多的运算符,例如幂运算符、对数运算符等。引入变量操作数可以使得我们的中缀求值器支持变量的使用,例如可以使用变量来存储中间结果。
**数据结构**
在这个实现中,我们使用了栈数据结构来存储操作数和运算符。栈是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它可以用于实现中缀求值的过程。
**时间复杂度**
这个实现的时间复杂度为 O(n),其中 n 是表达式的长度。因为我们需要遍历整个表达式来计算其值。
**空间复杂度**
这个实现的空间复杂度为 O(n),其中 n 是表达式的长度。因为我们需要存储操作数和运算符。
**总结**
在这篇文章中,我们介绍了如何使用 C++ 语言实现中缀求值,并讨论了相关的知识点,例如算符优先法、栈数据结构、时间复杂度和空间复杂度。这个实现可以作为中缀求值的基础,供读者进行扩展和改进。
2008-12-15 上传
2010-08-18 上传
2023-09-20 上传
2024-10-09 上传
2024-10-07 上传
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2023-03-08 上传
2023-05-30 上传
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