后缀表达式计算

本文详细介绍了将中缀表达式转换为后缀表达式的算法过程,包括栈的应用、运算符优先级比较等关键步骤。通过实例演示了如何实现该算法,适合初学者和开发者深入理解表达式解析的基础知识。

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将中缀表达式转换为后缀表达式:
与转换为前缀表达式相似,遵循以下步骤:
(1) 初始化两个栈:运算符栈S1和储存中间结果的栈S2;
(2) 从左至右扫描中缀表达式;
(3) 遇到操作数时,将其压入S2;
(4) 遇到运算符时,比较其与S1栈顶运算符的优先级:
(4-1) 如果S1为空,或栈顶运算符为左括号“(”,则直接将此运算符入栈;
(4-2) 否则,若优先级比栈顶运算符的高,也将运算符压入S1(注意转换为前缀表达式时是优先级较高或相同,而这里则不包括相同的情况);
(4-3) 否则,将S1栈顶的运算符弹出并压入到S2中,再次转到(4-1)与S1中新的栈顶运算符相比较;
(5) 遇到括号时:
(5-1) 如果是左括号“(”,则直接压入S1;
(5-2) 如果是右括号“)”,则依次弹出S1栈顶的运算符,并压入S2,直到遇到左括号为止,此时将这一对括号丢弃;
(6) 重复步骤(2)至(5),直到表达式的最右边;
(7) 将S1中剩余的运算符依次弹出并压入S2;
(8) 依次弹出S2中的元素并输出,结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式(转换为前缀表达式时不用逆序)。

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<stack>
using namespace std;

   //后缀表达式表达式求值

char a[1010];
char b[1010];
stack <char> s1;    //储存运算符的栈
stack <float> s2;    //储存值的栈

int i,j,n,m,t;
float x,y,z;

int fun(char x)   //比较优先级
{
    switch(x)
    {
    case '+' :
    case '-' :
        return 1;
    case '*' :
    case '/' :
        return 2;
    case '(' :
        return 0;
    default  :
        return -1;
    }
}

float js(float x,float y,char z)  //运算
{
    switch(z)
    {
    case '+':
        return y+x;
    case '-':
        return y-x;
    case '*':
        return y*x;
    default :
        return y/x;
    }
}

int main()
{
    int p;
    char c[1010];
    float d;
    // scanf("%d",&t);
    s1.push('#');
    while(~scanf("%s",a))   //循环输入
    {
        j=0;
        m=strlen(a)-1;
        for(i=0; i<m; i++)   //将中缀表达式转化为后缀表达式
        {
            if(a[i]>='0'&&a[i]<='9'||a[i]=='.')
            {
                memset(c,0,sizeof(c));
                p=0;
                while(a[i]>='0'&&a[i]<='9'||a[i]=='.') //将数字部分截取
                {
                    b[j++]=a[i];
                    c[p++]=a[i++];
                }
                d=atof(c);   //将字符串转化为浮点型
                s2.push(d);    //进栈
                i--;
            }

            else if(a[i]=='(')
                s1.push(a[i]);

            else if(a[i]==')') //依次弹出a栈顶的运算符,并压入b,直到遇到左括号为止,将这一对括号丢弃
            {
                while(s1.top()!='(')
                {
                    b[j++]=s1.top();
                    x=s2.top();
                    s2.pop();
                    y=s2.top();
                    s2.pop();
                    x=js(x,y,b[j-1]);
                    s2.push(x);
                    s1.pop();
                }
                s1.pop();
            }

            else
            {
                while(fun(s1.top())>=fun(a[i]))  // 比较其与a栈顶运算符的优先级
                {
                    b[j++]=s1.top();
                    x=s2.top();
                    s2.pop();
                    y=s2.top();
                    s2.pop();
                    x=js(x,y,b[j-1]);
                    s2.push(x);
                    s1.pop();
                }
                s1.push(a[i]);
            }
        }

        while(s1.top()!='#')    //计算
        {
            b[j++]=s1.top();
            x=s2.top();
            s2.pop();
            y=s2.top();
            s2.pop();
            x=js(x,y,b[j-1]);
            s2.push(x);
            s1.pop();
        }
        b[j]='=';
        b[j+1]='\0';
        puts(b);   //输出后缀表达式
        printf("%.2f\n",s2.top());  //输出值 默认保留两位小数

        s2.pop();    //出栈

    }
    return 0;
}




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