前缀、中缀、后缀表达式(逆波兰表达式)、逆波兰计算的实现。

本文详细解析了前缀和后缀表达式的计算机求值方法,通过实例演示了如何使用堆栈进行表达式的转换与计算,适用于理解和实现计算器算法。

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前缀表达式的计算机求值:eg:- × + 3 4 5 6

从右至左扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(栈顶元素和次顶元素),并将结果入栈;重复上述过程直到表达式最左端,最后运算得出的值即为表达式的结果。

中缀表达式:就是我们最常见的表达式:(3+4)×5-6

后缀表达式:又称逆波兰表达式与前缀表达式相似,只是运算符位于操作符之后。3 4 + 5 × 6 -。计算机求值:

从左至右扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,运算符对它们做相应的计算(次顶元素和栈顶元素),并将结果入栈;重复上述过程直到表达式最右端,最后运算得出的值即为表达式的结果。

public class PolandNotation {
    public static void main(String[] args) {
        //先定义逆波兰表达式
        //(3+4)×5-6  ===》 3 4 + 5 × 6 -
        String suffixExpression = "3 4 + 5 * 6 -";

        //思路
        //1.先将"3 4 + 5 × 6 -"放到ArrayList中
        //2.将ArrayList传递给一个方法,配合栈  完成计算。

        List<String> rpnList = getListString(suffixExpression);
        System.out.println("rpnList" + rpnList);

        int res = calculate(rpnList);
        System.out.println("计算的结果是=" + res);
    }

    //将一个逆波兰表达式,依次将数据和运算符放入到ArrayList中
    public static List<String> getListString(String suffixExpression) {
        //将suffixExpression分割
        String[] split = suffixExpression.split(" ");
        List<String> list = new ArrayList<String>();

        for (String ele : split) {
            list.add(ele);
        }
        return list;
    }

    public static int calculate(List<String> ls) {
        //创建一个栈
        Stack<String> stack = new Stack<String>();
        //遍历 ls
        for (String item : ls) {
            if (item.matches("\\d+")) {
                stack.push(item);
            }
            else {
                int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int res = 0;
                if (item.equals("+")) {
                    res = num1 + num2;
                } else if (item.equals("-")) {
                    res = num1 - num2;
                } else if (item.equals("*")) {
                    res = num1 * num2;
                } else if (item.equals("/")) {
                    res = num1 / num2;
                } else {
                    throw new RuntimeException("运算符有误!!");
                }
                stack.push("" + res);
            }
        }
        return Integer.parseInt(stack.pop());
    }

}

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