使用泛型栈实现算数表达式求值

本文介绍了使用泛型栈来求解包含加减乘除及开方运算的算数表达式的方法。通过E.W.Dijkstra的两栈算法,遵循特定规则处理括号、运算符和操作数,最终从操作数栈中得到表达式的值。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

描述

使用泛型栈实现算数表达式的求值(存在加减乘除与开方运算)
例如:( 1 + ( ( 2 + 3 ) * ( 4 * 5) ) )
注意每两个字符之间均含一个空格


分析

程序将接受一个输入字符串(算术表达式)并输出表达式的值
关于算术表达式,尝试使用递归定义

可能是一个数,或者是由一个左括号,一个算术表达式,一个运算符,另一个算术表达式,一个右括号组成的表达式

为了叙述方便,这里采用了未省略括号形式的表达式,这样可以明确说明所有运算符的操作数
如何获得表达式的值呢?
E.W.Dijkstra在20世纪60年代发明了一个非常简单的算法,使用两个栈(一个用于保存运算符,另一个用于保存操作数)该算法的主要思想如下

表达式由括号,运算符和操作数组成。根据下述四条规则从左到右逐个将这些实体送入栈处理:
.
1.将操作数压入操作数栈
2.将运算符压入运算符栈
3.忽略左括号
4.在遇到右括号时,弹出一个运算符,弹出运算符所需数量的操作数,并将运算符和操作数的运算结果压入操作数栈

在处理完最后一个右括号之后,操作数栈上应当只会剩下一个值,它就是表达式的值,输出即可


代码

使用Java语言实现
输入完表达式后按下ctrl+z结束输入

package evaluate;

import edu.princeton.cs.algs4.Stack;
import edu.princeton.cs.algs4.StdIn;
import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;

public class Evaluate {
	 public static void main(String[] args) {
	    	Stack<String> ops =new Stack<String>();//保存运算符
	    	Stack<Double> vals =new Stack<Double>();//保存操作数
	    	while(!StdIn.isEmpty()) {
	    		String s=StdIn.readString();
	    		if(s.equals("("));
	    		else if(s.equals("+")) ops.push(s);
	    		else if(s.equals("-")) ops.push(s);
	    		else if(s.equals("*")) ops.push(s);
	    		else if(s.equals("/")) ops.push(s);
	    		else if(s.equals("sqrt")) ops.push(s);
	    		else if(s.equals(")")){//若字符为')',弹出运算符与操作数,计算结果并压入栈
	    			String op=ops.pop();
	    			double v=vals.pop();
	    			if(op.equals("+")) v=vals.pop()+v;
	    			else if(op.equals("-")) v=vals.pop()-v;
	    			else if(op.equals("*")) v=vals.pop()*v;
	    			else if(op.equals("/")) v=vals.pop();
	    			else if(op.equals("sqrt")) v=Math.sqrt(v);
	    			vals.push(v);
	    		}
	    		else vals.push(Double.parseDouble(s));
	    	}
	    	StdOut.println(vals.pop());
	    }
}

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值