四則運算表示式求值(棧的應用)

2021-07-01 20:16:43 字數 2783 閱讀 1479

1.前/中/字尾表示式的轉換(首先需要明白三者之間的轉換)

自然表示式轉換為前/中/字尾表示式,其實是很簡單的。首先將自然表示式按照優先順序順序,構造出與表示式相對應的二叉樹,然後對二叉樹進行前/中/字尾遍歷,即得到前/中/字尾表示式。

舉例說明將自然表示式轉換成二叉樹:

a×(b+c)-d

① 根據表示式的優先順序順序,首先計算(b+c),形成二叉樹

②然後是a×(b+c),在寫時注意左右的位置關係

③最後在右邊加上-d

然後最這個構造好的二叉樹進行遍歷,三種遍歷的順序分別是這樣的:

① 前序遍歷:根-左-右

②中序遍歷:左-根-右

③後序遍歷:左-右-根

所以還是以剛才的這個例子,在最終二叉樹的基礎上可以得出:

字首表示式:-*a+bcd

中綴表示式:a*b+c-d

字尾表示式:abc+*d-

2.中綴表示式轉字尾表示式(棧的應用)  

中綴表示式「9+(3-1)*3+10/2」轉化為字尾表示式為「9 3 1- 3 * + 10 2 / +」.

規則:從左到右遍歷中綴表示式的每一數字和符號,若是數字就輸出,即成為字尾表示式的一部分;若是符號,則判斷其與棧  頂符號的優先順序,是右括號或優先順序低於棧頂符號(乘除優先加減)則棧頂元素依次出棧並輸出,並將當前符號進棧,一直到最終輸出字尾表示式為止。

a.初始化一空棧,用來對符號進出棧使用。

b.第乙個字元是數字9,輸出9,後面是符號「+」,進棧。

c.第三個字元是「(」,依然是符號,因其只是左括號,還沒有配對,故進棧。

d.第四個字元是數字3,輸出,總表示式為9 3,接著是「-」,進棧。

e.接下來是數字1,輸出,總表示式為9 3 1,後面是符號「)」,此時,我們需要去匹配此前的「(」,所以棧頂依次出棧,並輸出,直到「(」出棧為止。此時左括號上方只有「-」,因此輸出「-」。總的表示式為9 3 1 -。

f.接著是數字3,輸出,總的表示式為9 3 1 - 3.緊接著是符號「*」,因為此時的棧頂符號為「+」號,優先順序低於「*」,因此不輸出,「*」進棧。

g.之後是符號「+」,此時當前棧頂元素「*」比這個「+」的優先順序高,因此棧中元素出棧並輸出(沒有比「+」更低的優先順序,所以全部出棧),總輸出表示式為9 3 1 - 3 * +。然後將當前這個符號「+」進棧。

h.緊接著數字10,輸出,總表示式為9 3 1 - 3 * + 10。後是符號「/」,所以「/」進棧。

i.最後乙個數字2,輸出,總的表示式為9 3 1 - 3 * + 10 2。

j.因已經到最後,所以將棧中符號全部出棧並輸出。最終輸出的字尾表示式結果為9 3 1 - 3 * + 10 2 / +。

3.字尾表示式計算結果(棧的應用)

字尾表示式為:9 3 1 - 3 * + 10 2 / +

規則為:從左到右遍歷表示式的每個數字和符號,遇到是數字就進棧,遇到是符號,就將處於棧頂兩個數字出棧,進行運算,運算結果進棧,一直到最終獲得結果。

a.初始化乙個空棧。此棧用來對要運算的數字進行進出使用。

b.字尾表示式中前三個是、都是數字,所以9 3 1 進棧。

c.接下來是「-」,所以將棧中的1出棧作為減數,3出棧作為被減數,並運算3-1得到2,再講2進棧。

d.接著是數字3進棧。

e.後面是「*」,也就意味著棧中3和2出棧,2與3相乘,得到6,並將6進棧。

f.下面是「+」,所以棧中6和9出棧,9和6相加,得到15,將15進棧。

g.接著是10和2兩數字進棧。

h.接下來是符號「/」,因此,棧頂的2與10出棧,10與2相除,得到5,將5進棧。

i.最後乙個是符號「+」,所以15與5出棧並相加,得到20,講20進棧。

j.結果是20出棧,棧變為空。

[cpp]view plain

copy

//下面的**只是支援一些簡單的整數的加減乘除運算,而且不支援浮點數,負數或者數字大於9的數字的運算,只是

//自己簡單的寫乙個**,將這個過程進行的簡單驗證,如果需要解決複雜的計算問題,可以上網查詢資料來實現! 

#include

#include

#include

#include

using

namespace

std;  

stack

> s;   

stack

> ss;   

intmain()  

}   

else

s.push(str1[i]);    

}   

}   

else

}   

}    

}   

}  if

(s.size() != 0)   

}   

cout <

//由字尾表示式計算結果 

inttemp1, temp2, te***;   

len2 = str2.length();  

for(i = 0; i 

else

else

if(str2[i] == 

'-')  

else

if(str2[i] == 

'*')  

else

if(str2[i] == 

'/')  

ss.push(te***);   

}  }  

cout <

}   

system("pause"

);  

}  

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