使用棧構造字尾表示式解決簡單的四則運算問題

2021-10-06 04:06:12 字數 1814 閱讀 9797

對於四則運算表示式,中綴表示式是方便人類讀懂的書寫方式,而要轉化為計算機方便計算的形式必須將其轉換為字首或者字尾表示式。

本文利用棧結構簡單數學四則運算表示式的計算,其中僅考慮四則運算和( ),同時不考慮錯誤表示式的排查。

def

rpn_express

(m):

""" 構造乙個數字棧和乙個符號棧,符號棧在如下情況下彈出壓入數字棧:

(1)遇到')',將'('之間的四則符號彈出

(2)每乙個四則符號壓入前,符號棧內等級更高的符號需彈出

@param: m 數學表示式中綴字串

@return: 數學表示式字尾字串

"""weights =

number_stack =

symbol_stack =

for i in m:

if i in

'0123456789'

:# 壓入數字棧

elif i ==

'(':

elif i in weights:

while symbol_stack and weights[symbol_stack[-1

]]>= weights[i]

:# 若符號棧為非空))

elif i ==

')':

while symbol_stack and symbol_stack[-1

]!='(':))

else

: symbol_stack.pop(

)while symbol_stack:))

return

' '.join(number_stack)

defrpn_calculate

(m):

""" 構造乙個數字棧和乙個符號棧,數字和符號分別壓入其中。按照如下計算規則:

(1)當取得符號,且數字棧倒數兩個為數字時,彈出這兩個數字,將三者計算,並將結果壓入數字棧內

(2)當取得符號,且數字長度不足2時,壓入符號棧

(3)最後檢查符號棧和數字棧,若符號棧仍有多餘,一次進行彈出兩個數字+乙個字元的計算,再將結果壓入數字棧

@param: m 數學表示式字尾字串

@return: 計算結果

"""number_stack =

symbol_stack =

for i in m.split():

if i in

'0123456789'

:elif i in

'+-*/':if

len(number_stack)

>=2:

tmp = math_op(number_stack.pop(

), number_stack.pop(

), i)

else

:while symbol_stack:

tmp = math_op(number_stack.pop(

), number_stack.pop(

), symbol_stack.pop())

assert

len(number_stack)==1

return number_stack[0]

if __name__ ==

'__main__'

: string =

'(1-4*7+3*(6/3+1))/2'

print

(rpn_express(string)

)print

(rpn_calculate(rpn_express(string)

))

字尾表示式 棧

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