中缀试转后缀试及前缀试并计算其结果

本文介绍了一种使用栈的数据结构来实现表达式的求值及转换为前缀和后缀表达式的方法。通过定义运算符优先级并利用栈来保存操作数和运算符,可以有效地处理复杂的数学表达式。
/*
        参考大神nb的代码,感觉思路不错!终于搞明白了!一开始不明白在计算表达式的时候,利用栈到底做了什么!现在感觉我们利用栈就是模拟我们书面上计算表达式,
       将优先级高的运算先计算出来,然后放进栈中,等待下一次的计算
*/
#include<iostream> 
#include<string> 
#include<stack>
#include<cstdio>
using namespace std;

class node
{
public:
     double ret;
     string prefix, suffix;//前缀表达式和后缀表达式 
     node()
     {
         ret=0;
         prefix=suffix=""; 
     } 
};

stack<node>optd;//操作数栈
stack<char>optr;//操作符栈

char formula[1000];//表达式以"=" 结束 

int cmp(char ch)//定义符号的优先级
{
   switch(ch)
   {
      case '#': return -2;
      case '=': return -1;
      case '+':
      case '-': return 1;
      case '*':
      case '/': return 2;
      case '(': return 3;
      case ')': return 0;
   }
   return -2;
}

double deal(double x, char ch, double y)
{
   switch(ch)
   {
       case '+': return x+y;
       case '-': return x-y;
       case '*': return x*y;
       case '/': return x/y;
   }
   return 0.0;
}

void cal()
{
   int i=0, n;
   node num, aTmp, bTmp;
   while(optr.top()!='=')
   {
      if(formula[i]>='0' && formula[i]<='9')
      {
           sscanf(formula+i, "%lf%n", &num.ret, &n);
           num.prefix.assign(formula+i, n);
           num.suffix.assign(formula+i, n);
           i+=n;
           optd.push(num);
      }
      else
      {
           if(optr.top()=='(' && formula[i]==')')//消除一对括弧 
           {
         optr.pop();
         ++i;
         }
           if(cmp(formula[i]) > cmp(optr.top()) || optr.top()=='(')//当前运算符大于栈顶运算符直接进栈
     {
         optr.push(formula[i]);
         ++i;
     }
     else
     {
        char ch=optr.top(), preTmp[]={ch, ' ', '\0'}, sufTmp[]={' ', ch, '\0'} ;
        optr.pop();//弹出一个栈顶操作符 
        bTmp=optd.top(); optd.pop();//得到第二个操作数 
        aTmp=optd.top(); optd.pop();//得到第一个操作数 
        aTmp.ret=deal(aTmp.ret, ch, bTmp.ret);
        
        aTmp.suffix+=" " + bTmp.suffix + sufTmp;//得到运算后的后缀式子
        aTmp.prefix=preTmp + aTmp.prefix + " " + bTmp.prefix;//得到运算前的后缀式子
        optd.push(aTmp);//不要忘记将计算的结果放入栈中 
     }
      }
   }
   optr.pop();//别忘记弹出栈顶上的'=' 
}

int main()
{
   optr.push('#');//初始化栈顶操作符是‘#’ 
   while(cin>>formula)
   {
       cal();
       node ans=optd.top(); optd.pop();
       cout<<"表达式结果:"<<ans.ret<<endl<<"前缀试:"<<ans.prefix+'='<<endl<<"后缀试:"<<ans.suffix+'='<<endl; 
   }
   return 0;
}









本文转自 小眼儿 博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/hujunzheng/p/3785647.html,如需转载请自行联系原作者
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