Java实现中序表达式转换成前序表达式+前序表达式求值实现

 

中序表达式的概念：又称前缀表达式，不含括号的表达式，而且他将运算符写在前面，操作数写在后面，并且没有算术优先级，也称“波兰式”

优点：计算机可以从右到左扫描运算，不需要考虑算术优先级问题。

PS：原创，如有错误，请指出，感谢指教！

 

---

（一）、中序表达式转前序表达式

步骤：

　1、先将中序表达式反转，然后转换成字符数组

　2、依次取得字符数组的每一个元素，直至取完

　　　　若该元素为数字，则添加到可变字符串str中

　　　　若该元素为右括号，则入ops栈（运算符栈）

　　　　若该元素为左括号，则依次取出ops栈中元素，添加到str中，直至遇到右括号，右括号出栈

　　　　若该元素为运算符：

　　　　　　　　当栈顶为空时，或者取出元素优先级高于或等于栈顶元素时，或者栈顶为右括号时，该元素入栈

　　　　　　　　反之，栈顶元素出栈，添加到str中，直至满足上一条语句条件

　3、当栈顶不为空时，依次取出栈顶元素，添加到str中，直至栈顶为空

　4、最后，将str反转，得到前序表达式

代码：

 1 package 表达式求值;
 2 
 3 import java.util.Stack;
 4 
 5 public class CenterToBefore {
 6 
 7     public static String transform(String s){
 8         StringBuilder str = new StringBuilder(s);
 9         StringBuilder st = new StringBuilder();
10         str.reverse();    //将字符串反转
11         Stack ops = new Stack<>();    //运算符栈
12         for(int i = 0; i < str.length(); i++){
13             char ch = str.charAt(i);
14             if(ch >= '0' && ch <= '9'){
15                 st.append(ch);
16             }
17             else if(ch == ')'){
18                 ops.push(ch);
19             }
20             else if(ch == '('){
21                 while(true){
22                     ch = ops.pop();
23                     if(ch == ')'){
24                         break;
25                     }
26                     else{
27                         st.append(ch);
28                     }
29                 }
30             }
31             else{
32                 while(true){
33                     if(ops.isEmpty()){
34                         ops.push(ch);
35                         break;
36                     }
37                     char c = ops.peek();
38                     if(ops.peek() == ')' || ((c == '+' || c == '-') || (ch == '*' || ch == '/'))){
39                         ops.push(ch);
40                         break;
41                     }
42                     st.append(ops.pop());
43                 }
44             }
45         }
46         while(!ops.isEmpty()){
47             st.append(ops.pop());
48         }
49         st.reverse();
50         return st.toString();
51     }
52     
53     public static void main(String[] args) {
54         System.out.println(transform("((1+2)*3)*5+4+(2+3)*3"));
55     }
56 }

 

（二）、前序表达式求值

（1）步骤：

　　1、先将前序表达式转成字符数组

　　2、依次取得字符数组的每一个元素（从最后一个取到第一个），直至取完

　　　　若该元素为数字，则入num栈，

　　　　若该元素为运算符，则将栈顶元素和下一个元素出栈，并按该运算符依次计算，将结果入num栈。

　　3、最后返回num栈顶元素，该元素即为前序表达式运算结果

（2）代码：

 1 package 表达式求值;
 2 
 3 import java.util.Stack;
 4 
 5 public class CenterToBefore {
 6 
 7     public static String transform(String s){
 8         StringBuilder str = new StringBuilder(s);
 9         StringBuilder st = new StringBuilder();
10         str.reverse();    //将字符串反转
11         Stack ops = new Stack<>();    //运算符栈
12         for(int i = 0; i < str.length(); i++){
13             char ch = str.charAt(i);
14             if(ch >= '0' && ch <= '9'){
15                 st.append(ch);
16             }
17             else if(ch == ')'){
18                 ops.push(ch);
19             }
20             else if(ch == '('){
21                 while(true){
22                     ch = ops.pop();
23                     if(ch == ')'){
24                         break;
25                     }
26                     else{
27                         st.append(ch);
28                     }
29                 }
30             }
31             else{
32                 while(true){
33                     if(ops.isEmpty()){
34                         ops.push(ch);
35                         break;
36                     }
37                     char c = ops.peek();
38                     if(ops.peek() == ')' || ((c == '+' || c == '-') || (ch == '*' || ch == '/'))){
39                         ops.push(ch);
40                         break;
41                     }
42                     st.append(ops.pop());
43                 }
44             }
45         }
46         while(!ops.isEmpty()){
47             st.append(ops.pop());
48         }
49         st.reverse();
50         return st.toString();
51     }
52     
53     public static void main(String[] args) {
54         System.out.println(transform("((1+2)*3)*5+4+(2+3)*3"));
55     }
56 }

 

转载于:https://www.cnblogs.com/libin-blogs/p/9445163.html