2021.3.13 栈学习

#  思路：
# 1.中缀表达式转换为全括号形式
# 2.将所有的操作符移动到子表达式所在的左括号（前缀）或者右括号（后缀）处并替代之
# 3.再删除所有的括号

# ❖在中缀表达式转换为后缀形式的处理过程中，操作符比操作数要晚输出
# 所以在扫描到对应的第二个操作数之前，需要把操作符先保存起来（栈）
# ❖而这些暂存的操作符，由于优先级的规则，还有可能要反转次序输出。
# 在A+B*C中，+虽然先出现，但优先级比后面这个*要低，所以它要等*处理完后，才能再处理。
# ❖这种反转特性，使得我们考虑用栈来保存暂时未处理的操作符

# ❖总结下，在从左到右扫描逐个字符扫描中缀表达式的过程中，采用一个栈来暂存未处理的操作符
# ❖这样，栈顶的操作符就是最近暂存进去的，当遇到一个新的操作符，就需要跟栈顶的操作符比较下优先级，再行处理。
import string


def convert(unfixstr):
    opstack = []
    postfixlist = []
    prec = {}
    prec['('] = 0
    prec['*'] = 2
    prec['/'] = 2
    prec['+'] = 1
    prec['-'] = 1
    tokenlist = unfixstr.split(' ')
    for token in tokenlist:
        if token in string.ascii_uppercase:
            postfixlist.append(token)
        elif token == '(':
            opstack.append(token)
        elif token == ')':
            toptoken = opstack.pop()
            while toptoken != '(':
                postfixlist.append(toptoken)
                toptoken = opstack.pop()
        else:
            while opstack != [] and (prec[opstack[-1]] >= prec[token]):
                postfixlist.append(opstack.pop())
            opstack.append(token)

    while opstack:
        postfixlist.append(opstack.pop())

    return ''.join(postfixlist)


print(convert('( A * B ) + ( C * D )'))

# 后缀表达式求值：
# 对于一个后序表达式，应先用一个空栈暂存操作数，同时后入栈的操作符应先计算（每个操作符只对离他最近的两个操作数进行运算）


def output(postfixstr):
    outputstack = []


    def calculate(input1,input2,op):
        if op == '+':
            return input1 + input2
        if op == '-':
            return input1 - input2
        if op == '*':
            return input1 * input2
        if op == '/':
            return input1 / input2

    postfixlist = postfixstr.split(' ')
    for token in postfixlist:
        if token in '1234567890':
            outputstack.append(token)
        elif token in '+-*/':
            input1 = outputstack.pop()
            input2 = outputstack.pop()
            temp = calculate(int(input2), int(input1), token)
            outputstack.insert(0, temp)

    return outputstack[0]


print(output('1 2 * 3 4 * +'))