一,对表达式翻译的认识:
由中缀变后缀,即由标注的算术表达式变为计算机易识别的式子,并输出结果.例:中缀为: 9+(3-1)*3+10/2 变为后缀: 9 3 1 – 3 * + 10 2 + / 计算结果为: 20
二 ,转换的主要思想:
第一步:遇到数字9在后缀表达式中直接输出,接着是符号”+”入栈 ,
第二步:第三个字符是“(”,依然是符号,这个时候将此符号入栈,接着是数字3,直接输出,然后是符号“-”,这个时候符号仍然入栈
第三步:接下来是数字1输出,紧跟着是“)”,此时,我们需要匹配栈里的“(”,然后再匹配前将栈顶数据依次出栈:
第四步:紧接着是符号“*”,直接入栈:
第五步:遇到数字3,直接输出,之后是符号“+”,此时栈顶元素是符号“*”,按照先乘除后加减原理,此时栈顶的乘号优先级比即将入栈的加号要大,所以出栈。而栈中的第二个元素是加号,按照先到先后的原则,这个时候“+”也要出栈。
第六步:紧接着是数字10,直接输出,最后是符号“/”,进栈:
第七步:最后一个数字5,这个时候直接输出5,但是栈里仍然有数据,此时可以将栈中符号依次出栈。
三,对后缀表达式的计算:
1. 初始化一个空栈。此桟用来对要运算的数字进出使用。
2. 后缀表达式中前三个都是数字,所以9、3、1进栈。
3. 接下来是减号“-”,所以将栈中的1出栈作为减数,3出栈作为被减数,并运算3-1得到2,再将2进栈。
4. 接着是数字3进栈。
5. 后面是乘法“*”,也就意味着栈中3和2出栈,2与3相乘,得到6,并将6进栈。
6. 下面是加法“+”,所以找中6和9出找,9与6相加,得到15,将15进栈。
7. 接着是10与2两数字进栈。
8. 接下来是符号因此,栈顶的2与10出栈,10与2相除,得到5,将5进栈。
9. 最后一个是符号“+”,所以15与5出找并相加,得到20,将20进栈。
10. 结果是20出栈,栈变为空。
四,核心代码
(1) 由前缀变后缀:
char* GetBack()//获取后缀表达式的函数
{
char* middle = new char[30];
char* back = new char[30];
char* backend = back;
InPut(middle);
stack s;
s.push('#');
while (*middle)
{
if (Number(*middle) || *middle =='.')//如果是数字或者小数的话,直接输出
{
*back = *middle;
back++, middle++;
}
else
{
if (Number(*(back - 1)))//只有他的上一个时数字的话,才继续给空格
//否则遇到多个操作符,则输出域会存在多个空格
{
AddSpace(back);
}
if (*middle == ')')//如果右括号的话,输出所有操作符直到遇到左括号,并抛弃相对应的一堆括号
{
while (s.top() != '(')
{
*back = s.top();
s.pop();
back++; middle++;
AddSpace(back);
}
s.pop();//抛弃左括号
}
else if (*middle == '(')//遇到左括号,则进入栈
{
s.push(*middle); middle++;
}
else if (GetPriority(*middle) >GetPriority(s.top()))//如果栈内的操作符优先级高于栈外的优先级,则入栈
{
s.push(*middle); middle++;
}
else if (GetPriority(*middle) <=GetPriority(s.top()))
//如果栈内的操作符优先级低于或等于栈外的优先级,输出栈内的符号,并入栈栈外的符号
{
*back = s.top();
s.pop();
s.push(*middle);
back++; middle++;
AddSpace(back);
}
}
}
while (s.top() != '#')//中缀表达式遍历完成,但是=栈中还有符号存在,一一出栈输出
{
AddSpace(back);
*back = s.top();
s.pop(); back++;
}
*back = '\0';
cout << "后缀表达式为: " << backend << endl;
return backend;
}
(2) 后缀表达式的计算:
double CountBack(char*back)
{
stack s;
while (*back)
{
if (Number(*back))//遇到数字
{
s.push(GetNumber(back));//将正确的数字入栈
}
else if (*back == ' ')
{
back++;//遇到空格跳过
}
else
{
double a = s.top();
s.pop();
double b = s.top();
s.pop();
s.push(Cauculate(*back, b, a));//遇到符号时,取栈顶的第二个数和第一个数求解,并入栈
back++;
}
}
while (s.size() >= 2)//最终栈内存在的数大于2时,继续计算,直到只剩下一个数
{
double a = s.top();
s.pop();
double b = s.top();
s.pop();
s.push(Cauculate(*back, b, a));
}
//返回这个数字,既是最终结果
return s.top();
}