【蓝桥杯】逆波兰表达式

本文介绍了一种用于逆波兰表达式(前缀表达式)解析与计算的递归算法实现。通过分析代码逻辑,文章详细解释了如何将逆波兰表达式转换为数值结果,重点在于递归调用与运算符处理。

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逆波兰表达式

正常的表达式称为中缀表达式,运算符在中间,主要是给人阅读的,机器求解并不方便。

例如:3 + 5 * (2 + 6) - 1

而且,常常需要用括号来改变运算次序。

相反,如果使用逆波兰表达式(前缀表达式)表示,上面的算式则表示为:

- + 3 * 5 + 2 6 1

不再需要括号,机器可以用递归的方法很方便地求解。

为了简便,我们假设:

1. 只有 + - * 三种运算符
2. 每个运算数都是一个小于10的非负整数

下面的程序对一个逆波兰表示串进行求值。
其返回值为一个结构:其中第一元素表示求值结果,第二个元素表示它已解析的字符数。

 1 struct EV
 2  {
 3  int result;  //计算结果
 4  int n;       //消耗掉的字符数
 5  };
 6 
 7  struct EV evaluate(char* x)
 8  {
 9  struct EV ev = {0,0};
10  struct EV v1;
11  struct EV v2;
12 
13  if(*x==0) return ev;
14 
15  if(x[0]>='0' && x[0]<='9'){  //字符转数字'1'-'0'=1
16  ev.result = x[0]-'0';
17  ev.n = 1;
18  return ev;   
19  }
20 
21  v1 = evaluate(x+1);
22  v2 = _____________________________;  //填空位置
23 
24  if(x[0]=='+') ev.result = v1.result + v2.result;
25  if(x[0]=='*') ev.result = v1.result * v2.result;
26  if(x[0]=='-') ev.result = v1.result - v2.result;
27  ev.n = 1+v1.n+v2.n;
28 
29  return ev;
30  }

请分析代码逻辑,并推测划线处的代码,通过网页提交。
注意:仅把缺少的代码作为答案,千万不要填写多余的代码、符号或说明文字!!

今天刚好数据结构课上讲到了前缀表达式,其实就是从第一个字符开始看,如果是运算操作符而后面刚好跟着两个表达式(比如+AB),那么就是这两个表达式进行该运算(+AB即为A+B)。

观察代码,也是从第一个字符开始:如果是数字,那么直接返回;如果不是,说明遇到了一个操作符,那么v1从这个操作符的后一位字符开始递归,直到遇到数字返回;然后v2再进行一些操作;最后把v1和v2对应的值对于回溯时最近的那个操作符进行运算。那么很显然,v2是从v1结束递归后的后一个偏移量开始递归,也就是v1开始递归前的位置往后数n个(结束时v1的偏移量)。即:

v1 = evaluate(x + 1);
v2 = evaluate(x + 1 + v1.n);  //填空位置

最后再手动加上main函数验证一下~嗯,42,对了~

 

转载于:https://www.cnblogs.com/Aikoin/p/10492392.html

### 蓝桥杯后缀表达式计算解题思路 蓝桥杯中的后缀表达式问题通常涉及利用栈这一经典数据结构来解决复杂的数学运算逻辑。以下是关于如何通过栈实现后缀表达式的解析计算的具体方法。 #### 使用栈处理后缀表达式的核心原理 在计算机科学中,栈是一种遵循先进后出(FILO, First In Last Out)原则的数据结构。对于后缀表达式而言,其核心思想在于遍历整个表达式字符串,并依据遇到的操作数或操作符采取不同的动作[^1]: - 如果当前字符是一个数字,则将其压入栈中。 - 如果当前字符是一个操作符(如 `+`, `-`, `*`, `/`),则弹出栈顶两个元素作为该操作的参数,执行相应操作后再将结果重新压回栈中。 这种机制能够有效简化复杂嵌套括号带来的优先级判断难题,因为后缀表达式本身已经按照正确的顺序排列好了各项之间的关系[^2]。 #### 实现步骤说明 下面给出一段基于上述理论框架下的Python代码实例用于演示具体实施细节: ```python def evaluate_postfix(expression): stack = [] for char in expression.split(): if char.isdigit(): # Check if the character is a number. stack.append(int(char)) else: # If it's an operator. b = stack.pop() a = stack.pop() if char == '+': result = a + b elif char == '-': result = a - b elif char == '*': result = a * b elif char == '/': result = int(a / float(b)) # Integer division. stack.append(result) return stack[0] # Example usage: expression = '78 38 + 19 -' print(evaluate_postfix(expression)) # Output should be 97 according to given example. ``` 此函数接受一个字符串形式的后缀表达式作为输入参数,并返回最终计算得出的结果值[^4]。 #### 特殊情况考虑 值得注意的是,在实际竞赛环境中可能会碰到一些特殊情形需额外注意: - **负数值**: 当存在负数时,确保能正确识别并处理这些带有符号位的整型变量。 - **零除错误防护措施**: 防止因分母为零而导致程序崩溃的情况发生[^5]。 ---
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