前缀表达式、中缀表达式、后缀表达式都是四则运算的表达方式
中缀表达式很常见: (3+4)×5-6
前缀表达式称 波兰式,前缀表达式的运算符位于操作数之前 比如:- × + 3 4 5 6。
前缀表达式的计算机求值
例如: - × + 3 4 5 6
- 从右至左扫描,将6、5、4、3压入堆栈
- 遇到+运算符,因此弹出3和4(3为栈顶元素,4为次顶元素,注意与后缀表达式做比较),计算出3+4的值,得7,再将7入栈
- 接下来是×运算符,因此弹出7和5,计算出7×5=35,将35入栈
- 最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果
将中缀表达式转换为前缀表达式
- 初始化两个栈:运算符栈s1,储存中间结果的栈s2
- 从右至左扫描中缀表达式
- 遇到操作数时,将其压入s2
- 遇到运算符时,比较其与s1栈顶运算符的优先级
- 如果s1为空,或栈顶运算符为右括号“)”,则直接将此运算符入栈
- 否则,若优先级比栈顶运算符的较高或相等,也将运算符压入s1
- 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
- 遇到括号时
- 如果是右括号“)”,则直接压入s1
- 如果是左括号“(”,则依次弹出S1栈顶的运算符,并压入S2,直到遇到右括号为止,此时将这一对括号丢弃
- 重复步骤2至5,直到表达式的最左边
- 将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2
- 依次弹出s2中的元素并输出,结果即为中缀表达式对应的前缀表达式
后缀表达式
简介
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数之后
比如:3 4 + 5 × 6 -
后缀表达式计算机求值
与前缀表达式类似,只是顺序是从左至右:
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,用运算符对它们做相应的计算(次顶元素 op 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
例如后缀表达式“3 4 + 5 × 6 -”:
- 从左至右扫描,将3和4压入堆栈;
- 遇到+运算符,因此弹出4和3(4为栈顶元素,3为次顶元素,注意与前缀表达式做比较),计算出3+4的值,得7,再将7入栈;
- 将5入栈;
- 接下来是×运算符,因此弹出5和7,计算出7×5=35,将35入栈;
- 将6入栈;
- 最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果。
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,步骤如下:
- 初始化两个栈:运算符栈s1和储存中间结果的栈s2;
- 从左至右扫描中缀表达式;
- 遇到操作数时,将其压s2;
- 遇到运算符时,比较其与s1栈顶运算符的优先级:
- 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;
- 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);
- 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;
- 遇到括号时:
- 如果是左括号“(”,则直接压入s1;
- 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;
- 重复步骤2至5,直到表达式的最右边;
- 将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2;
- 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)