中缀表达式和逆波兰式的相互转换

例子:

.in
8-(3+2*6)/5+4
.out
8 3 2 6 * + 5 / - 4 +

中缀表达式转换为逆波兰式:

将一个普通的中序表达式转换为逆波兰表达式的一般算法是:

其中stack op;用来存放运算符栈。数组ans用来存放后缀表达式。

算法思想:

从左到右扫描中缀表达式,是操作数就放进数组ans的末尾。

1)如果是‘(’直接压入op栈。

2)如果是‘)’,依次从op栈弹出运算符加到数组ans的末尾,知道遇到'(';

3) 如果是非括号,比较扫描到的运算符,和op栈顶的运算符。

(1)如果扫描到的运算符优先级高于栈顶运算符则把运算符压入栈。

(2)否则的话(若该运算符优先级小于或等于此运算符栈顶的运算符),就依次把栈中运算符弹出加到数组ans的末尾,直到遇到优先级低于扫描

到的运算符或栈空,并且把扫描到的运算符压入栈中。

就这样依次扫描,知道结束为止。

如果扫描结束,栈中还有元素,则依次弹出加到数组ans的末尾,就得到了后缀表达式。


运算符优先级参考:

       优先级分为栈内优先级isp(In stack priority)和栈外优先级icp(In coming priority)。除了括号以外,其他运算符进栈后优先级都升1,这样可以体现在中缀表达式中相同优先级的操作符自左向右计算的要求,让位于栈顶的操作符先退栈并输出。各运算符及符号优先级:

操作符

#

^

*,/,%

+,-

(

)

isp

0

7

5

3

1

8

icp

0

6

4

2

8

1




逆波兰式达式转换为中缀表:

下面以(a+b)*c为例子进行说明:
(a+b)*c的逆波兰式为ab+c*,假设计算机把ab+c*按从左到右的顺序压入栈中,并且按照遇到运算符就把栈顶两个元素出栈,执行运算,得到的结果再入栈的原则来进行处理,那么ab+c*的执行结果如下:
1)a入栈(0位置)
2)b入栈(1位置)
3)遇到运算符“+”,将a和b出栈,执行a+b的操作,得到结果d=a+b,再将d入栈(0位置)
4)c入栈(1位置)
5)遇到运算符“*”,将d和c出栈,执行d*c的操作,得到结果e,再将e入栈(0位置)

经过以上运算,计算机就可以得到(a+b)*c的运算结果e了。
逆波兰式除了可以实现上述类型的运算,它还可以派生出许多新的算法,数据结构,这就需要灵活运用了。逆波兰式只是一种序列体现形式。



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