C语言数据结构之中缀树转后缀树的实例

C语言数据结构之中缀树转后缀树的实例

对于一个中缀表达式 a+b*c*(d-e/f) 转换成后缀是这样的形式 abc*def/-+

后缀表达式是相当有用处的,转换成后缀表达式后求值会简单很多.那么该如何转换呢?

网上关于这方面的资料一搜一大把,每本数据结构的书中都会提及这个算法,在这个算法中,用到 栈 这个数据结构.

1,关键是比较运算符的优先级,谁的优先级高,谁就出现在前面上面的表达式中,有括号的时候括号优先级最高,*/次之,+-最后. 在上面的表达式中+的优先级不如*的高,因此,在后缀表达式中*出现在+前面,

2,遇到操作数的时候总是直接输出,不做任何比较

3,遇到左括号总是直接入栈,遇到右括号的时候总是弹栈,一直弹到遇到一个左括号

4,遇到操作符的时候就先将这个操作符和它前面的操作符比较优先级,假如高于前面的优先级,先将它压栈,假如低于或等于前面的操作符的优先级,就把前面的优先级比它高的或相等的顺序弹出来, 一直弹到遇到优先级比它还低的或者到了栈顶 ,然后该操作符再压入栈。

知道以上四个规则就可以设计代码实现了,

代码如下:

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std; 
void InerStringDevide(string InerStr,string DeviStr[],int &num) 
{ 
  int count,i; 
  int numbe=InerStr.size(); 
  for(i=0;i=numbe) 
          break; 
      } 
      count++; 
    } 
  } 
  num=count; 
} 
void InerTreeToPostTree(string InerStr,string &PostStr) 
{ 
  PostStr[0]='\0'; 
  mapOpC; 
  typedef map::value_type ValType; 
  OpC.insert(ValType('+',1)); 
  OpC.insert(ValType('-',1)); 
  OpC.insert(ValType('*',2)); 
  OpC.insert(ValType('/',2)); 
  OpC.insert(ValType('%',2)); 
  OpC.insert(ValType('^',3)); 
  OpC.insert(ValType('(',-1)); 
  OpC.insert(ValType(')',0)); 
  int num,i,j,StrNum; 
  num=InerStr.size(); 
  string *DevedeStr=new string[num]; 
  InerStringDevide(InerStr,DevedeStr,StrNum); 
 
  stack ChStack; 
  int count=0; 
  for(int i=0;i=OpC[DevedeStr[i][0]]&&OpC[TopCh]!=-1) 
            { 
              if(!PostStr.empty()) 
              { 
                PostStr.push_back(' '); 
              } 
              PostStr.push_back(TopCh); 
              ChStack.pop(); 
              if(!ChStack.empty()) 
                TopCh=ChStack.top(); 
              else 
                break; 
            } 
            ChStack.push(DevedeStr[i][0]); 
          } 
        } 
      } 
    } 
    //如果输入的字符串是数字 
    else 
    { 
      int DevideSize=DevedeStr[i].size(); 
      if(!PostStr.empty()) 
      { 
        PostStr.push_back(' '); 
      } 
      for(int j=0;j 
 

以上为头文件InerTreeToPostTree.h。该文件的 作用是输入中缀字符串,输出后缀字符串,其中中缀字符串不带空格,而后缀字符串带空格。头文件中的另一个函数是将字符串分为字符串数组,该数组中存储数字和运算符。

#include 
#include 
#include 
using namespace std; 
void StringDevide(string str,int &num,string st1[]) 
{ 
  for(int i=0;i<100;i++) 
    st1[i][0]='\0'; 
  int n=str.size(); 
  int j=0,count=0; 
  for(int i=0;i m_num; 
 
public: 
  InterTreeComputer(string expression):m_expresion(expression) 
  {} 
  //判定某一操作符是否是运算符 
  bool IsOperator(char ch)const; 
  //获取要计算的两个运算数 
  void GetOperands(int &left,int &right); 
  //对获取的两个数按照符号ch进行计算 
  int computer(int left,int right,char ch)const; 
  //获取表达式 
  string GetPostoperation()const; 
  void SetPostoperator(); 
  //计算表达式并返回结果 
  int Evaluate(); 
}; 
bool InterTreeComputer::IsOperator(char ch)const 
{ 
  switch(ch) 
  { 
  case '+': 
  case '-': 
  case '*': 
  case '/': 
  case '%': 
  case '^': 
    return 1; 
  default: 
    return 0; 
  } 
} 
void InterTreeComputer::GetOperands(int &left,int &right) 
{ 
  if(m_num.empty()) 
  { 
    cout<<"num stack is empty!"; 
    return ; 
  } 
  right=m_num.top(); 
  m_num.pop(); 
  if(m_num.empty()) 
  { 
    cout<<"the expression is wrong!"<0) 
    { 
      value*=left; 
      right--; 
    } 
    return value; 
    break; 
  } 
} 
string InterTreeComputer::GetPostoperation()const 
{ 
  return m_expresion; 
} 
void InterTreeComputer::SetPostoperator() 
{} 
int InterTreeComputer::Evaluate() 
{ 
  string *str=new string[100]; 
  int num; 
  StringDevide(m_expresion,num,str); 
  for(int i=0;i 
 

以上代码为InerTreeComputer.h头文件,该头文件的作用是输入后缀表达式并计算该表达式的值。

#include 
using namespace std; 
#include 
#include 
#include"InterTreeComputer.h" 
#include"InerTreeToPostTree.h" 
int main() 
{ 
  string str="3*(4-2^5)+6"; 
  string st1="2 3 ^ 1 +"; 
  string st2="2 2 3 ^ ^ 4 /"; 
  string StrRe; 
  InerTreeToPostTree(str,StrRe); 
  InterTreeComputer Comp(StrRe); 
  cout< 
 

测试文件对以上两个头文件进行了测试。

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