Stack应用之中缀->后缀

本文介绍了一种利用栈将中缀表达式转换为后缀表达式的算法实现。该方法通过定义运算符优先级函数和处理流程,能够有效地处理包含变量和多种运算符的数学表达式。

中缀变后缀也是Stack的一个应用。原理也比较简单:

a)operatorPri函数比较运算符的优先级。

 

b)主运行函数toProcess:

   1)如果是变量则直接输出。

   2)如果是运算符则:

       1。如果栈为空则直接进栈。

       2。如果当前运算符优先级高于栈顶运算符则当前运算符进栈。

       3。如果当前运算符优先级低于栈顶运算符则栈顶运算符出栈并输出,直到栈为空或栈顶运算符优先级第于当前运算符。

       4。如果优先级相等,则一定为左右括号匹配,栈顶运算符(“(”)出栈即可。

       5。在一个while循环中进行,第三种情况不需要执行nextToken()操作(始终为同一当前和栈中元素比较),其余均要执行。

 

c)nextToken()得到下一元素。可参看编译的词法分析,虽然那个复杂的多。

 

d)罗嗦几句java,string在java中为final的所有当执行string a,b; a + b;时会造成垃圾变量,如果有很多这样的操作的话则会产生大量的垃圾变量。所以在要”改变“字符串操作比较多的时候可以使用StringBuilder或者StringBuffer。区别是StringBuilder是非线程安全的,但是更快。

 

 

 

 

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// // Created by NLER on 2023/5/24. // #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <stdbool.h> #define MAX_SIZE 100 typedef char DataType; typedef struct stack{ DataType data[MAX_SIZE]; int length; }*Stack; Stack init_Stack(){ Stack stack = (Stack) malloc(sizeof (Stack)); stack -> length = -1; } void push(DataType e,Stack stack){ if(stack -> length != MAX_SIZE){ stack -> data[stack -> length] = e; stack -> length++; } else{ printf("data full"); } } void pop(DataType *e,Stack stack){ if(stack -> length == -1) { printf("data empty\n"); } else{ stack -> length--; e = stack -> data[stack -> length]; } } bool is_empty(Stack stack){ if(stack -> length == -1){ return true; } else return false; } DataType get_top(Stack stack){ return stack -> data[stack -> length]; } int get_prior(char c){ if(c == '+' || c == '-'){ return 1; } else if(c == '/' || c == ''){ return 2; } else if(c == '('){ return 0; } } int main(){ Stack stack = init_Stack(); char buf[1024]; scanf("%s",buf); // 中缀后缀 for(int i = 0 ; i < strlen(buf); i++){ // printf("input char is %c\n",buf[i]); if(buf[i] >= '0' && buf[i] <= '9'){ printf("%c",buf[i]); } if(buf[i] == '('){ push(buf[i],stack); } else if(buf[i] == ')'){ if(!is_empty(stack)){ // 不是空的,那就看看顶部元素是不是( while (get_top(stack) != '(' || is_empty(stack)){ char top = ' '; pop(&top,stack); printf("%c",top); } if(get_top(stack) == '('){ char top = ' '; pop(&top,stack); } } } else{ // 是算数运算符 if(is_empty(stack)){ push(buf[i],stack); } else{ if(get_prior(buf[i]) > get_prior(get_top(stack))){ push(buf[i], stack); } else{ // 把不符合条件的给派出去 while(get_prior(buf[i]) <= get_prior(get_top(stack)) || !is_empty(stack)){ char top = ' '; pop(&top,stack); printf("%c",top); } // 然后开始插入关键的数据 push(buf[i],stack); } } } } }修改这段代码,实现中缀表达式转后缀表达式
05-26
这段代码中有一些错误和不完整的地方,我来帮你修改一下,实现中缀表达式转后缀表达式: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <stdbool.h> #define MAX_SIZE 100 typedef char DataType; typedef struct stack{ DataType data[MAX_SIZE]; int length; } *Stack; Stack init_Stack(){ Stack stack = (Stack) malloc(sizeof(struct stack)); stack->length = -1; return stack; } void push(DataType e, Stack stack){ if(stack->length != MAX_SIZE - 1){ stack->length++; stack->data[stack->length] = e; } else{ printf("stack full\n"); } } void pop(DataType *e, Stack stack){ if(stack->length == -1){ printf("stack empty\n"); } else{ *e = stack->data[stack->length]; stack->length--; } } bool is_empty(Stack stack){ if(stack->length == -1){ return true; } else{ return false; } } DataType get_top(Stack stack){ if(stack->length != -1){ return stack->data[stack->length]; } else{ printf("stack empty\n"); return ' '; } } int get_prior(char c){ if(c == '+' || c == '-'){ return 1; } else if(c == '*' || c == '/'){ return 2; } else if(c == '('){ return 0; } else{ return -1; // 如果是非法字符,返回 -1 } } void infix_to_postfix(char* infix, char* postfix){ Stack stack = init_Stack(); int i = 0, j = 0; while(infix[i] != '\0'){ if(infix[i] >= '0' && infix[i] <= '9'){ // 如果是数字,直接输出到后缀表达式中 postfix[j] = infix[i]; j++; } else if(infix[i] == '('){ // 如果是左括号,入栈 push(infix[i], stack); } else if(infix[i] == ')'){ // 如果是右括号,依次弹出栈顶元素并输出,直到遇到左括号 while(get_top(stack) != '(' && !is_empty(stack)){ DataType top = ' '; pop(&top, stack); postfix[j] = top; j++; } if(get_top(stack) == '('){ // 左括号出栈 DataType top = ' '; pop(&top, stack); } else{ // 括号不匹配,输出错误信息 printf("parentheses not match\n"); return; } } else{ // 如果是运算符,弹出栈顶元素并输出,直到遇到优先级不高于当前运算符的元素,然后将当前运算符入栈 while(!is_empty(stack) && get_prior(infix[i]) <= get_prior(get_top(stack))){ DataType top = ' '; pop(&top, stack); postfix[j] = top; j++; } push(infix[i], stack); } i++; } // 如果中缀表达式遍历完毕,但栈中还有元素,依次弹出栈顶元素并输出 while(!is_empty(stack)){ DataType top = ' '; pop(&top, stack); postfix[j] = top; j++; } postfix[j] = '\0'; } int main(){ char infix[1024], postfix[1024]; printf("input infix expression: "); scanf("%s", infix); infix_to_postfix(infix, postfix); printf("postfix expression: %s\n", postfix); return 0; } ``` 这里主要修改了以下几个问题: 1. 在 `init_Stack` 函数中,分配内存时应该使用 `sizeof(struct stack)` 而不是 `sizeof(Stack)`,因为 `Stack` 只是一个指针类型,大小为 8 个字节(64 位系统),而结构体 `stack` 的大小为 104 个字节(64 位系统),两者是不同的。 2. 在 `push` 函数中,应该先把 `length` 加 1,然后再将元素入栈。 3. 在 `pop` 函数中,应该传入一个指针类型的参数,用于返回弹出的元素。 4. 在 `get_top` 函数中,如果栈为空,应该输出错误信息,并返回一个字符 ' '。 5. 在 `get_prior` 函数中,如果是非法字符,应该返回 -1。 6. 在 `infix_to_postfix` 函数中,需要判断括号是否匹配,如果不匹配,输出错误信息并返回。 7. 在 `infix_to_postfix` 函数中,最后需要把后缀表达式的最后一个字符设为 '\0',以表示字符串结束。 其他的小问题也做了一些修改,代码应该可以正常工作了。
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