C++中缀表达式转后缀表达式的方法
中缀表达式是我们通常使用的数学表达式,例如2 + 3 * 4
。而后缀表达式(也称为逆波兰表达式)是一种将操作符放在操作数之后的表达式,例如2 3 4 * +
。在C++中,我们可以使用栈数据结构来将中缀表达式转换为后缀表达式。
以下是将中缀表达式转换为后缀表达式的完整攻略:
- 创建一个空栈和一个空字符串,用于存储操作符和最终的后缀表达式。
- 从左到右遍历中缀表达式的每个字符。
- 如果当前字符是操作数(数字),则将其添加到后缀表达式的末尾。
- 如果当前字符是左括号
(
,则将其压入栈中。 - 如果当前字符是右括号
)
,则将栈中的操作符弹出并添加到后缀表达式,直到遇到左括号为止。然后将左括号从栈中弹出,但不将其添加到后缀表达式中。 - 如果当前字符是操作符(
+
、-
、*
、/
等),则将其与栈顶的操作符进行比较。 - 如果栈为空或栈顶操作符是左括号,则将当前操作符压入栈中。
- 如果当前操作符的优先级大于栈顶操作符的优先级,则将当前操作符压入栈中。
- 如果当前操作符的优先级小于或等于栈顶操作符的优先级,则将栈顶操作符弹出并添加到后缀表达式中,直到满足上述条件为止。然后将当前操作符压入栈中。
- 当遍历完所有字符后,将栈中剩余的操作符依次弹出并添加到后缀表达式中。
下面是两个示例说明:
示例一
假设我们有一个中缀表达式:3 + 4 * 2 / ( 1 - 5 )
- 初始化栈和后缀表达式为空。
- 从左到右遍历中缀表达式的每个字符:
3
:是操作数,添加到后缀表达式中。+
:栈为空,将其压入栈中。4
:是操作数,添加到后缀表达式中。*
:当前操作符的优先级大于栈顶操作符的优先级,将其压入栈中。2
:是操作数,添加到后缀表达式中。/
:当前操作符的优先级小于栈顶操作符的优先级,将栈顶操作符弹出并添加到后缀表达式中。然后将当前操作符压入栈中。(
:将其压入栈中。1
:是操作数,添加到后缀表达式中。-
:当前操作符的优先级大于栈顶操作符的优先级,将其压入栈中。5
:是操作数,添加到后缀表达式中。)
:将栈中的操作符弹出并添加到后缀表达式中,直到遇到左括号为止。然后将左括号从栈中弹出。- 遍历完所有字符后,将栈中剩余的操作符依次弹出并添加到后缀表达式中。
- 最终得到后缀表达式:
3 4 2 * 1 5 - / +
示例二
假设我们有一个中缀表达式:( 1 + 2 ) * 3 - 4 / 2
- 初始化栈和后缀表达式为空。
- 从左到右遍历中缀表达式的每个字符:
(
:将其压入栈中。1
:是操作数,添加到后缀表达式中。+
:栈为空,将其压入栈中。2
:是操作数,添加到后缀表达式中。)
:将栈中的操作符弹出并添加到后缀表达式中,直到遇到左括号为止。然后将左括号从栈中弹出。*
:当前操作符的优先级大于栈顶操作符的优先级,将其压入栈中。3
:是操作数,添加到后缀表达式中。-
:当前操作符的优先级小于栈顶操作符的优先级,将栈顶操作符弹出并添加到后缀表达式中。然后将当前操作符压入栈中。4
:是操作数,添加到后缀表达式中。/
:当前操作符的优先级小于栈顶操作符的优先级,将栈顶操作符弹出并添加到后缀表达式中。然后将当前操作符压入栈中。2
:是操作数,添加到后缀表达式中。- 遍历完所有字符后,将栈中剩余的操作符依次弹出并添加到后缀表达式中。
- 最终得到后缀表达式:
1 2 + 3 * 4 2 / -
这就是将中缀表达式转换为后缀表达式的方法。你可以使用上述步骤和示例来实现一个C++程序来完成这个转换过程。
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