数据结构之栈:算数表达式的转换 (sdut oj2484)

本文介绍了一种将算术表达式转换为前缀、中缀和后缀表示的方法,并提供了详细的算法实现步骤及示例代码。

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算术表达式的转换

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题目描述

小明在学习了数据结构之后,突然想起了以前没有解决的算术表达式转化成后缀式的问题,今天他想解决一下。
   因为有了数据结构的基础小明很快就解出了这个问题,但是他突然想到怎么求出算术表达式的前缀式和中缀式呢?小明很困惑。聪明的你帮他解决吧。

输入

 输入一算术表达式,以\'#\'字符作为结束标志。(数据保证无空格,只有一组输入)

输出

 输出该表达式转换所得到的前缀式 中缀式 后缀式。分三行输出,顺序是前缀式 中缀式 后缀式。

示例输入

a*b+(c-d/e)*f#

示例输出

+*ab*-c/def
a*b+c-d/e*f
ab*cde/-f*+

提示

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>

using namespace std;

int cmp(char c)
{
    if(c == '+'||c == '-') return 1 ;
    if(c == '*'||c == '/') return 2 ;
    if(c == '(')  return 3 ;
    if(c == ')')  return 4 ;
    return 0 ;
}


void Qianzhui(char a[])
{
    int top2 = -1, top3=-1;
    int l = strlen(a);
    char stack2[100], stack3[100];
    for(int i = l-2; i >= 0; i--)
    {
        if(a[i] >= 'a'&&a[i]<= 'z')
        {
            stack3[++top3] = a[i];
        }
        else
        {
            if(top2 == -1||stack2[top2] == ')'|| a[i] == ')')
            {
                stack2[++top2] = a[i];
            }
            else if(a[i] == '(')
            {
                while(stack2[top2] != ')')
                {
                    stack3[++top3] = stack2[top2--];
                }
                top2--;
            }
            else
            {
                if(cmp(a[i]) < cmp(stack2[top2]))
                {
                    stack3[++top3]= stack2[top2--];
                    i++;
                }
                else
                {
                    stack2[++top2] = a[i];
                }

            }
        }
    }
    while(top2 != -1)
    {
        stack3[++top3] = stack2[top2--];
    }
    for(int i = top3; i >= 0; i--)
        printf("%c", stack3[i]);
    printf("\n");
}

void Zhongzhui(char a[])
{
    for(int i = 0; a[i] != '#'; i++)
    {
        if(a[i] !='(' &&a[i] != ')')
            printf("%c", a[i]);
    }
    printf("\n");
}

void Houzhui(char a[])
{
    int top1 = 0;
    char stack1[100] ;
    for(int i = 0; a[i] != '#'; i++)
    {
        if(a[i] >= 'a'&&a[i] <= 'z')
        {
            printf("%c", a[i]) ;
        }
        else
        {
            if(top1 == 0)
            {
                top1++ ;
                stack1[top1] = a[i] ;
            }
            else if(cmp(a[i]) > cmp(stack1[top1]))
            {
                if(cmp(a[i]) == 4)
                {
                    while(stack1[top1] != '(')
                    {
                        printf("%c", stack1[top1--]);
                    }
                    top1-- ;
                }
                else
                {
                    top1++ ;
                    stack1[top1] = a[i];
                }
            }
            else
            {
                if(stack1[top1] != '(')
                {
                    printf("%c", stack1[top1]) ;
                    stack1[top1] = a[i] ;
                }
                else
                {
                    top1++ ;
                    stack1[top1] = a[i] ;
                }
            }
        }
    }
    while(top1 != 0)
    {
        printf("%c", stack1[top1]) ;
        top1-- ;
    }
    printf("\n") ;
}

int main()
{
    char a[1005];
    scanf("%s",a);
    Qianzhui(a);
    Zhongzhui(a);
    Houzhui(a);
    return 0;
}

2:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int judge(char a,char b)
{
    if((a=='*'||a=='/')&&(b=='+'||b=='-'))
        return 1;
    else if((a=='+'||a=='-')&&(b=='*'||b=='/'))
        return -1;
    else if((a=='+'||a=='-')&&(b=='+'||b=='-'))
        return 0;
    else if((a=='*'||a=='/')&&(b=='*'||b=='/'))
        return 0;
}
void houzhui(char a[])
{
    char c2[1005],c1[1005];
    int t1,t2,i;
    t1=t2=-1;
    for(i=0; a[i]!='#'; i++)
    {
        if(a[i]!='*'&&a[i]!='-'&&a[i]!='+'&&a[i]!='/'&&a[i]!='('&&a[i]!=')')
        {
            c2[++t2]=a[i];
        }
        else
        {
            if(t1==-1||c1[t1]=='('||a[i]=='(')
            {
                c1[++t1]=a[i];
                //  printf("%c",c1[t1]);
            }
            else if(a[i]==')')
            {
                //t1--;
                while(c1[t1]!='(')
                {
                    c2[++t2]=c1[t1--];
                }
                t1--;
            }
            else
            {
                if(judge(a[i],c1[t1])==1)
                    c1[++t1]=a[i];
                else
                {
                    c2[++t2]=c1[t1--];
                    i--;
                }
            }
        }
    }
    while(t1!=-1)
    {
        c2[++t2]=c1[t1--];
    }
    for(int i=0; i<=t2; i++)
        printf("%c",c2[i]);
        printf("\n");

}
void zhongzhui(char a[])
{
    char c2[1005],c1[1005];
    int t1,t2,i;
    t1=t2=-1;
    for(i=0; a[i]!='#'; i++)
    {
        if(a[i]!='('&&a[i]!=')')
        {
            c2[++t2]=a[i];
        }
    }
    for(int i=0; i<=t2; i++)
        printf("%c",c2[i]);
        printf("\n");

}
void qianzhui(char a[])
{
    char c2[1005],c1[1005];//c2��c1���符
    int t1,t2,i;
    t1=t2=-1;
    int l=strlen(a);
    for(i=l-2; i>=0; i--)
    {
        if(a[i]!='*'&&a[i]!='-'&&a[i]!='+'&&a[i]!='/'&&a[i]!='('&&a[i]!=')')
        {
            c2[++t2]=a[i];
        }
        else
        {
            if(t1==-1||c1[t1]==')'||a[i]==')')
            {
                c1[++t1]=a[i];
                //  printf("%c",c1[t1]);
            }
            else if(a[i]=='(')
            {
                //t1--;
                while(c1[t1]!=')')
                {
                    c2[++t2]=c1[t1--];
                }
                t1--;
            }
            else
            {
                if(judge(a[i],c1[t1])==-1)
                 {
                    c2[++t2]=c1[t1--];
                    i++;
                }
                else
                c1[++t1]=a[i];
            }
        }
    }
    while(t1!=-1)
    {
        c2[++t2]=c1[t1--];
    }
    for(int i=t2; i>=0; i--)
        printf("%c",c2[i]);
        printf("\n");

}
int main()
{
    char a[1005];
    scanf("%s",a);
    qianzhui(a);
    zhongzhui(a);
    houzhui(a);
}



### 创建顺序链表 为了实现顺序建立链表的任务,可以采用C++或Java编程语言来完成。下面提供两种方式的具体代码示例。 #### C++ 示例 在C++中定义节点类`Node`以及用于操作链表的方法: ```cpp #include <iostream> using namespace std; struct Node { int data; struct Node* next; }; // 插入新结点到链表末尾 void append(Node*& head, int newData) { Node* newNode = new Node(); newNode->data = newData; newNode->next = NULL; if (head == NULL) { // 如果列表为空,则设置头指针指向新的节点 head = newNode; return; } Node *last = head; while (last->next != NULL) last = last->next; // 找到最后一个节点 last->next = newNode; // 将最后一个节点链接至新节点 } // 显示链表中的所有元素 void displayList(Node* node) { while(node != NULL){ cout << node->data << " "; node = node->next; } } ``` 接着编写主函数读取用户输入并调用上述方法构建链表[^1]: ```cpp int main() { int n; cin >> n; Node* listHead = NULL; for(int i=0;i<n;++i){ int value; cin>>value; append(listHead,value); } displayList(listHead); // 展示最终形成的链表 return 0; } ``` #### Java 示例 对于Java版本,同样先声明内部静态类表示链表节点,并且创建辅助功能来进行插入和打印操作: ```java import java.util.Scanner; class LinkedList { static class Node { int data; Node next; public Node(int d) { this.data = d; this.next = null; } } private static void addAtEnd(Node headRef, int newValue) { Node end = new Node(newValue); if(headRef==null){ headRef=end; return ; }else{ Node temp=headRef; while(temp.next!=null){ temp=temp.next; } temp.next=end; } } private static void printLinkedList(Node node) { while (node != null) { System.out.print(node.data + " "); node = node.next; } } } ``` 随后,在`main()`方法里处理标准输入流并将接收到的数据加入到新建的链表实例当中: ```java public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner scanner=new Scanner(System.in); int size=scanner.nextInt(); LinkedList.Node head=null; for(int i=0;i<size;i++){ int num=scanner.nextInt(); LinkedList.addAtEnd(head,num); } LinkedList.printLinkedList(head); // 输出整个链表的内容 } } ```
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