Java实现中缀表达式转后缀的方法
中缀表达式是我们常见的数学表达式形式,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形式,例如2 3 4 * +
。在计算机科学中,我们通常将中缀表达式转换为后缀表达式,以便更容易进行计算。
下面是一种使用Java实现中缀表达式转后缀表达式的方法:
步骤1:创建一个空的栈和一个空的输出队列
我们将使用一个栈来存储操作符,并使用一个队列来存储输出的操作数和操作符。
Stack<Character> stack = new Stack<>();
Queue<Character> outputQueue = new LinkedList<>();
步骤2:遍历中缀表达式的每个字符
我们将遍历中缀表达式的每个字符,并根据不同的情况进行处理。
for (int i = 0; i < infixExpression.length(); i++) {
char c = infixExpression.charAt(i);
// 处理字符的逻辑
}
步骤3:处理操作数
如果遇到操作数(数字),我们将直接将其添加到输出队列中。
if (Character.isDigit(c)) {
outputQueue.add(c);
}
步骤4:处理操作符
如果遇到操作符,我们需要根据其优先级进行处理。
4.1:如果栈为空或栈顶为左括号
如果栈为空或栈顶为左括号,我们将操作符直接入栈。
if (stack.isEmpty() || stack.peek() == '(') {
stack.push(c);
}
4.2:如果操作符为右括号
如果操作符为右括号,我们需要将栈中的操作符依次弹出并添加到输出队列中,直到遇到左括号为止。
if (c == ')') {
while (!stack.isEmpty() && stack.peek() != '(') {
outputQueue.add(stack.pop());
}
// 弹出左括号
stack.pop();
}
4.3:如果操作符为其他运算符
如果操作符为其他运算符(例如+、-、*、/等),我们需要比较其与栈顶操作符的优先级。
else {
while (!stack.isEmpty() && getPriority(c) <= getPriority(stack.peek())) {
outputQueue.add(stack.pop());
}
stack.push(c);
}
其中,getPriority()
是一个辅助方法,用于获取操作符的优先级。
private static int getPriority(char operator) {
switch (operator) {
case '+':
case '-':
return 1;
case '*':
case '/':
return 2;
default:
return 0;
}
}
步骤5:处理完中缀表达式后,将栈中剩余的操作符弹出并添加到输出队列中
while (!stack.isEmpty()) {
outputQueue.add(stack.pop());
}
步骤6:将输出队列中的字符连接起来,即为后缀表达式
StringBuilder postfixExpression = new StringBuilder();
while (!outputQueue.isEmpty()) {
postfixExpression.append(outputQueue.poll());
}
示例说明
示例1
输入中缀表达式:2 + 3 * 4
输出后缀表达式:2 3 4 * +
示例2
输入中缀表达式:(5 + 2) * 3 - 4
输出后缀表达式:5 2 + 3 * 4 -
以上就是Java实现中缀表达式转后缀表达式的方法。你可以根据这个方法来实现自己的代码。希望对你有所帮助!
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