教你如何在C++中實現中綴表示式轉字尾表示式

大雄45發表於2020-05-12
這篇文章主要為大家詳細介紹了C++實現中綴表示式轉字尾表示式,文中示例程式碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小夥伴們可以參考一下
一、思路:和中綴表示式的計算類似,只不過不用計算,把表示式輸出即可

1.用字元陣列儲存整行輸入的中綴表示式;

2.接著從字元陣列的0位置開始判斷字元,如果是數字,那就要判斷後面是否是數字,如果是就不斷掃描組成一個整數

(暫不考慮負數和小數),最終組成一個整數,然後輸出這個數(因為不用計算,所以直接輸出即可);

3.如果是左括號,直接進符號棧;

4.如果是操作運算子,與符號棧的棧頂元素比較優先順序:如果高就壓入棧;

低,就取出符號棧頂的元素輸出;

接著,再判斷符號棧頂的元素和當前的運算子號繼續比較優先順序,重複前面步驟,直到棧空或者當前的符號優先順序高;

5.如果是右括號,把符號棧棧頂的元素取出,如果不是左括號,把取出的運算子輸出,接著取符號棧棧頂的元素,直到符號棧中取出的符號是左括號;

6.當掃描完字元陣列時,判斷符號棧是否為空:

不為空,把符號棧棧頂的元素取出,輸出到視窗,直到符號棧為空。

二、實現程式:
 // 中綴表示式轉字尾表示式
// 運算子:+、-、*、/、%
// 輸入:可以用cin.getline(arr, 250)或者cin.get(ch) && ch != '\n'
// 測試資料:輸入格式:(注意:不能有中文的運算子)
//      2+(3+4)*5
//      16+2*30/4
//   輸出格式:
//     2 3 4 + 5 * +
//     16 2 30 * 4 / +
  
#include 
#include 
  
// 判斷是否是運算子
bool isOperator(char ch) {
  if(ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/')
    return true;
  return false; // 否則返回false
}
  
// 獲取優先順序
int getPriority(char ch) {
  int level = 0; // 優先順序
   
  switch(ch) {
    case '(':
      level = 1;
      break;
    case '+':
    case '-':
      level = 2;
      break;
    case '*':
    case '/':
      level = 3;
      break;
    default:
      break;
  }
  return level;
}
  
int main(int argc, const char * argv[]) {
  // insert code here...
  int num;
  char arr[250]; // 一個一個的讀取表示式,直到遇到'\0'
  std::stack op; // 棧op:儲存運算子
   
  while(1) {
    std::cin.getline(arr,250);
    int len, i;
    char c; // c儲存從棧中取出的運算子
     
    len = (int)strlen(arr); // strlen()輸出的是:unsigned long型別,所以要強制轉換為int型別
    i = 0;
    while(i < len) {
      if(isdigit(arr[i])) { // 如果是數字
        num = 0;
        do {
          num = num * 10 + (arr[i] - '0'); // ch - 48根據ASCAII碼,字元與數字之間的轉換關係
          i++; // 下一個字元
        }while(isdigit(arr[i]));
        std::cout << num << " ";
      } else if(arr[i] == '(') { // (:左括號
        op.push(arr[i]);
        i++;
      } else if(isOperator(arr[i])) { // 運算子
        if(op.empty()) {// 如果棧空,直接壓入棧
          op.push(arr[i]);
          i++;
        }
        else {
          // 比較棧op頂的運算子與ch的優先順序
          // 如果ch的優先順序高,則直接壓入棧
          // 否則,推出棧中的運算子,直到運算子小於ch的優先順序,或者遇到(,或者棧已空
          while(!op.empty()) {
            c = op.top();
            if(getPriority(arr[i]) <= getPriority(c)) {
              // 優先順序低或等於
              std::cout << c << " ";
              op.pop();
            } else // ch優先順序高於棧中運算子
              break;
          } // while結束
          op.push(arr[i]); // 防止不斷的推出運算子,最後空棧了;或者ch優先順序高了
          i++;
        } // else
      } else if(arr[i] == ')') { // 如果是右括號,一直推出棧中運算子,直到遇到左括號(
        while(op.top() != '(') {
          std::cout << op.top() << " ";
          op.pop();
        }
        op.pop(); // 把左括號(推出棧
        i++;
      } else // 如果是空白符,就進行下一個字元的處理
        i++;
    } // 第二個while結束
    while(!op.empty()) { // 當棧不空,繼續輸出運算子
      std::cout << op.top() << " ";
      op.pop();
    }
    std::cout << std::endl;
    flush(std::cout);
  } // 第一個while結束
  return 0;
}

執行結果:
教你如何在C++中實現中綴表示式轉字尾表示式教你如何在C++中實現中綴表示式轉字尾表示式

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助。

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