中缀表达式转换成后缀表达式

it2025-04-19  3

概述  可以看到,后缀表达式适合计算式进行运算,但是人却不太容易写出来,尤其是表达式很长得情况下,因此在开发中,需要将 中缀表达式转成后缀表达式。具体步骤  

1.初始化两个栈:运算符栈s1和储存中间结果的栈s2;

2.从左至右扫描中缀表达式;

3.遇到操作数时,将其压s2;

4.遇到运算符时,比较其与s1栈顶运算符的优先级:

 (1)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;

 (2)否则,若优先级比栈顶运算符的高,也将运算符压入s1;

 (3)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; 

5.遇到括号时:   (1)如果是左括号"(",则直接压入s1   (2)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6.重复步骤2至5,直到表达式的最右边

7.将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2

8.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

案例  

    将中缀表达式 "1+((2+3)*4)-5" 转换为后缀表达式的过程如下:

 结果为:"1 2 3 + 4 * 5 - "

    思路分析代码实现 import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Stack; /** * 把中缀表达式转成后缀表达式 * */ public class ToSuffixExpression { public static void main(String[] args) { // 完成一个中缀表达式转成 后缀表达式 // 说明 // 1. 1+((2+3)*4)-5 => 转成 123 + 4 * + 5- // 2. 因为对 str进行操作不方便,先将 中缀表达式 存入 list // 3.将得到的中缀表达式对应的 list转成 =>后缀表达式对应的list // 即[1,+,(,(,2,+,3,),*,4,),-,5] => [1,2,3,+,4,*,+,5,-] String expression = "1+((2+3)*4)-5"; List<String> list = toInfixExpressionList(expression); System.out.println("中缀表达式对应的list="+list); List<String> list2 = parseSuffixExpressionList(list); System.out.println("后缀表达式对应的list="+list2); } //方法:将得到的中缀表达式对应的 list转成 =>后缀表达式对应的list public static List<String> parseSuffixExpressionList(List<String> ls) { //定义两个栈 Stack<String> s1 = new Stack<String>(); // 符号栈 //说明:因为 s2这个栈,在整个转换过程中,没有pop操作,后面还需要逆序输出 //所以,把 s2 这个栈换成 List<String> 即可 //Stack<String> s2 = new Stack<String>(); // 存储中间结果的栈 List<String> s2 = new ArrayList<String>(); //存储中间结果的list //遍历 ls for(String item : ls) { //如果是一个栈,就加入到s2 if(item.matches("\\d+")) { s2.add(item); } else if (item.equals("(")) { s1.push(item); } else if (item.equals(")")) { // 如果是右括号,则依次弹出s1栈顶的运算符,并压入 s2,知道遇到左括号为止,此时将这一对括号丢弃 while(!s1.peek().equals("(")) { s2.add(s1.pop()); } s1.pop(); // 将左括号 弹出,消除小括号 } else { // 当 item 的优先级小于或等于栈顶运算符,将s1栈顶的运算符弹出并压入s2中,再次转到4.1与s1中新的栈顶运算符相比较 //问题:缺少比较优先级高低的方法 while(s1.size() != 0 && Operation.getValue(s1.peek()) >= Operation.getValue(item)) { s2.add(s1.pop()); } //还需要将 item 压入 栈中 s1.push(item); } } //将s1中剩余的运算符依次弹出加入s2 while(s1.size()!=0) { s2.add(s1.pop()); } return s2; //因为存放到list中,因此,按顺序输出就是对应的后缀表达式对应的 list } // 方法:将中缀表达式转成对应的 list public static List<String> toInfixExpressionList(String s) { // 定义一个 list,存放中缀表达式 对应的内容 List<String> ls = new ArrayList<String>(); int i = 0; // 指针,用于遍历中缀表达式字符串 String str; // 做对多位数的拼接工作 char c; // 每遍历到一个字符,就放入到 c do { // 如果c是一个非数字,就需要加入到 ls if ((c = s.charAt(i)) < 48 || (c = s.charAt(i)) > 57) { ls.add("" + c); i++; // i后移 } else { // 如果是数字,考虑多位数问题 str = ""; // 将 str置空 while (i < s.length() && (c = s.charAt(i)) >= 48 && (c = s.charAt(i)) <= 57) { str += c; // 拼接 i++; } ls.add(str); } } while (i < s.length()); return ls; // 返回 } } /** * 可以返回一个运算符的对应的优先级 * */ public class Operation { private static int ADD = 1; private static int SUB = 1; private static int MUL = 2; private static int DIV = 2; // 写一个方法,返回对应的优先级数字 public static int getValue(String operation) { int result = 0; switch(operation) { case "+": result = ADD; break; case "-": result = SUB; break; case "*": result = MUL; break; case "/": result = DIV; break; default: System.out.println("不存在该运算符"); break; } return result; } }

     转载于:https://www.cnblogs.com/niujifei/p/11603003.html

 

最新回复(0)