字首、中綴、字尾表示式是對表示式的不同記法,其區別在於運算子相對於運算元的位置不同,字首表示式的運算子位於運算元之前,中綴和字尾同理。
字首表示式又稱波蘭式,字首表示式的運算子位於運算元之前。舉例說明(3+4)*5-6對應的字首表示式就是-*+3456。
字首表示式的計算機求值:從右往左掃瞄表示式,遇到數字時,將數字壓入堆疊,遇到運算子時,彈出棧頂兩個數,同運算子對它們做相應的計算(棧頂元素和次頂元素),並將結果入棧;重複上述過程直到表示式最左端,最後運算得出的結果即為表示式的結果。
例如:(3+4)*5-6對應的字首表示式就是-*+3456,針對字首表示式求值步驟如下:(拿到字首表示式後再計算的步驟)
1)從右往左掃瞄,將6、5、4、3壓入堆疊;
2)遇到+運算子,因此彈出3和4,計算出3+4=7的值,再將7壓入棧;
3)接下來是*運算子,因此彈出7和5,計算出7*5=35的值,將35入棧;
4)最後是-運算子,因此彈出35和6,計算出35-6=29的值,將29入棧,得出最終結果。
中綴表示式就是常見的運算你表示式,如(3+4)*5-6
中綴表示式的求值是我們最熟悉的,但是對計算機來說卻不好操作(前面案例即是,需要先定運算子優先順序,且本質改變了運算順序),因此,在計算結果時,往往會將中綴表示式轉成其他表示式來操作(一般轉成字尾表示式)。
字尾表示式又稱逆波蘭表示式,與字首表示式相似,只是運算子位於運算元之後。舉例說明(3+4)*5-6對應的字尾表示式就是34+5*6-
正常的表示式
逆波蘭表示式
a+bab+
a+(b-c)
abc-+
a+(b-c)*d
abc-d*+
a+d*(b-c)
adbc-*+
a=1+3
a13+=
字尾表示式的計算機求值
從左至右掃瞄表示式,遇到數字時,將數字壓入堆疊,遇到運算子時,彈出棧頂的兩個數,用運算子對他們做相應的計算(次頂元素和棧頂元素),並將結果入棧;重複上述過程直到表示式最右端,最後運算得出的值即為表示式結果。
例如(3+4)*5-6對應的字尾表示式就是34+5*6-,針對字尾表示式求值步驟如下:
1)從左至右掃瞄,將3和4壓入堆疊;
2)遇到+運算子,因此彈出4和3,計算3+4=7,將7壓入棧;
3)將5壓入棧,遇到*,彈出5和7,計算7*5=35,將35壓入棧;
4)將6壓入棧,遇到-,彈出6和35,計算35-6=29,壓入棧,最後乙個,為結果。
舉例:完成乙個逆波蘭計算器,要求完成入邪任務:
輸入乙個逆波蘭表示式(字尾表示式),使用棧stack,計算其結果,要求支援小括號和多位數整數
步驟:public class polandnotation else}system.out.println("結果是:" + stack.pop());
}public static int calculate(int num1,int num2,string oper)
return result;
}}
1)初始化兩個棧,運算子棧s1和儲存中間結果的棧s2;
2)從右至左掃瞄中綴表示式;
3)遇到運算元時,將其壓s2棧;
4)遇到運算子時,比較其與s1棧頂運算子的優先順序:
(1)如果s1為空,或棧頂運算子為左括號「(」,則直接將此運算子入s1棧;
(2)否則,若優先順序比棧頂運算子的高,也將運算子壓入s1;
(3)否則,將s1棧頂的運算子彈出並壓入到s2棧,再次轉到(4-1)與s1中心的棧頂運算子相比較。
5)遇到括號時:
(1)如果是左括號「(」,則直接壓入s1;
(2)如果是右括號「)」,則一次彈出s1棧頂的運算子,並壓入s2,直到遇到左括號為止,此時將這一對括號丟棄;
6)重複步驟2至5,直到表示式的最右邊;
7)將s1中剩餘的運算子一次彈出並壓入s2;
8)一次彈出s2中的元素並輸出,結果的逆序即為中綴表示式對應的字尾表示式。
舉例說明:將中綴表示式「1+((2+3)*4)-5」轉換為字尾表示式的過程如下,因此結果為123+4*+5-
掃瞄到的元素
中間結果s2(棧底-->棧頂)
運算子s1(棧底-->棧頂)說明1
1空數字,直接入s2棧+1
+運算子,s1空,直接入s1棧(1
+(左括號,直接入s1棧(1
+((左括號,直接入s1棧212
+((數字,直接入s2棧+12
+((+
運算子,與s1棧頂比,棧頂是左括號,直接入s1棧
3123
+((+
數字,直接入s1棧
)123+
+(右括號,彈出s1中元素到s2棧,直到左括號 停止,刪除一對括號
*123+
+(*運算子,與s1棧頂比,棧頂是左括號,直接入s1棧
4123+4
+(*數字,直接入s1棧
)123+4*
+右括號,彈出s1中元素到s2棧,直到左括號 停止,刪除一對括號
-123+4*+
-運算子,與s1棧頂比,優先順序相等,彈出s2棧頂元素入s1棧,繼續與s1棧頂判斷,s1空,直接入棧
5123+4*+5
-數字,直接入s1棧
到達最右端
123+4*+5-
空s1中剩餘的運算子入s2棧
**實現:
// 完成將乙個中綴表示式1+((2+3)*4)-5轉換成字尾表示式string mid = "1 + ( ( 2 + 3 ) * 4 ) - 5";
string strs = mid.split(" ");
// 定義乙個棧,儲存運算子和括號的s1
// 定義乙個列表,儲存中間結果的s2
arraylists2 = new arraylist<>();
stacks1 = new stack<>();
// 從左至右遍歷中綴表示式
for(string str : strs)else if(str.equals("("))else if(str.equals(")"))
s1.pop();// 刪去左括號
}elseelse
s1.push(str); // 當前元素需要壓入s1棧頂}}
}// 遍歷完後,將s1剩餘全部壓入s2
while(!s1.empty())
system.out.print("中綴表示式" + mid + "對應的字尾表示式為:");
// 遍歷輸出
for(string str : s2)
字首 波蘭式 中綴 字尾表示式 逆波蘭式
中綴表示式 中綴表示式就是常見的運算表示式,如 3 4 5 6 字尾表示式 字尾表示式又稱逆波蘭表示式,與字首表示式相似,只是運算子位於運算元之後 比如 3 4 5 6 與字首表示式類似,只是順序是從左至右 從左至右掃瞄表示式,遇到數字時,將數字壓入堆疊,遇到運算子時,彈出棧頂的兩個數,用運算子對它...
字首 中綴 字尾表示式 逆波蘭表示式
遇到 運算子,因此彈出3和4 3為棧頂元素,4為次頂元素,注意與字尾表示式做比較 計算出3 4的值,得7,再將7入棧 接下來是 運算子,因此彈出7和5,計算出7 5 35,將35入棧 最後是 運算子,計算出35 6的值,即29,由此得出最終結果 從右至左掃瞄中綴表示式 遇到運算元時,將其壓入s2 遇...
字首 中綴 字尾表示式 逆波蘭表示式
字首表示式 中綴表示式 字尾表示式都是四則運算的表達方式,用以四則運算表示式求值 即數學表示式的求職 中綴表示式就是常見的運算表示式,如 3 4 5 6 字首表示式又稱波蘭式,字首表示式的運算子位於運算元之前 比如 3 4 5 6 從右至左掃瞄表示式,遇到數字時,將數字壓入堆疊,遇到運算子時,彈出棧...