栈的表达式求值问题

目录

中缀表达式、后缀表达式、前缀表达式

中缀转后缀的手算方法

 后缀表达式

后缀表达式求值:

机算:

 前缀表达式

中缀转前缀

前缀计算结果:

中缀表达式转后缀表达式(机算)

中缀表达式的求值:

总结:

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中缀表达式、后缀表达式、前缀表达式

熟悉的算数表达式(中缀表达式,运算符在操作数中间)

由三个部分组成:操作数、运算符、界限符(必不可少反映了计算的先后顺序)

 

逆波兰表达式(Reverse Polish notation):也就是后缀表达式,运算符在两个操作数的后面

ab+

 

波兰表达式(Polish notation):也就是前缀表达式,运算符在两个操作数在前面

+ab

 

中缀

后缀

前缀

a+b

ab+

+ab

a+b-c

ab+c-

-+abc

a+b-c*d

ab+cd*-

-+ab*cd

 

中缀转后缀的手算方法

1、确定中缀表达式中各个运算符的运算顺序

2、选择下一个运算符,按照[ 左操作数 右操作数 运算符 ]的方式组合成一个新的操作数

3、如果还有运算符没有被处理,就继续2

 

例如之前的例子

 

变化后:

 

为了防止出现多种变换结果使用左优先原则

只要左边的运算符能先计算,就优先算左边的

 

练习:

 后缀表达式

后缀表达式求值:

手算方法:从左往右扫描,每遇到一个运算符,就让运算符最近的两个操作数执行对应运算,合体为一个操作数

注意:两个操作数的左右顺序

 

 

机算:

1、从左往右扫描下一个元素,直到处理完所有元素

2、若扫描到操作数则压入栈,并回到1,否则执行3

3、若扫描到运算符,则弹出两个栈顶元素,执行相应运算(先出栈的是右操作数,涉及到运算顺序),运算结果压回栈顶,回到1

最后如果表达式合法则最后栈中只会留下一个元素,就是最终结果

 

 

 前缀表达式

中缀转前缀

1、确定中缀表达式中各个运算符的顺序

2、选择下一个运算法,按照[运算符 左操作数 右操作数]的方式组合成一个新的操作数

右优先原则:只要右边的运算符能够先计算,就先计算右边的

注意:中缀里面括号优先,无论结果是否一致

 

 

前缀计算结果:

1、从右往左扫描下一个元素,知道处理完所有元素

2、若扫描到操作数则压入栈,并回到1,否则3

3、若扫描运算符,则弹出两个栈顶元素,执行相应运算(先出栈的是左操作数),运算结果压回栈顶,回到1

 

 

小结1:

 

中缀表达式转后缀表达式(机算)

从左到右处理各个元素,直到末尾,有下列3种情况

1、遇到操作数,直接加入后缀表达式

2、遇到界线符。遇到“(”直接入栈,遇到“)”则依次弹出栈内运算符并加入后缀表达式,直到弹出“(”为止、注意“(”不加入后缀表达式

3、遇到运算符。依次弹出栈中优先级高于或等于当前运算符的所有运算符,并加入后缀表达式,若碰到“(”或栈空则停止,之后再把当前运算符入栈

处理完所有字符后你,将栈中剩余运算符依次弹出,并加入后缀表达式

 

 

中缀表达式的求值:

初始化两个栈,操作数栈和运算符栈

若扫描到操作数,压入操作数栈

若扫描到运算符或界限符,则按照中缀转后缀相同的逻辑压入运算符栈(期间也会弹出运算符,每当弹出一个运算符,就需要再弹出两个操作数栈的栈顶元素并执行相应的运算,运算结果再压回操作数栈)

 

就是:遇到数字就进操作数栈,遇到符号就进符号栈,且会根据后缀运算一样进行符号出栈运算,结果压回操作数栈

 

总结:

 

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