栈(后缀表达式的计算)

后缀表达式

  • 简单后缀表达式的计算
  • 中缀表达式转换为后缀表达式

简单后缀表达式的计算

就我个人来说,后缀表达式看起来很别扭,但是从变成来看,后缀表达式的处理比中缀表达式的处理方便很多。

中缀表达式:( 30 + 4 ) x 5 - 6 = 164
后缀表达式:30 4 + 5 x 6 - = 164

对于中缀表达式而言,一般需要两个栈:数栈和符号栈,并且处理过程中需要注意括号运算。就上面的中缀表达式来看,先计算括号里的+,再计算x,最后计算 - 。但是,就后缀表达式来看,表达式中的运算符号出现顺序与中缀表达式对应的计算顺序是一样的,因此,计算后缀表达式只需一个栈,存放数值即可。若扫描到数值,则直接入栈;若扫描到运算符,则pop两个数值做运算,再将运算结果入栈,最后,栈中必定只剩下一个数值,即结果。

代码如下(此段代码是学习别人的,稍许修改):

public class CalculatorBehind {
   
    public static void main(String[] args){
   
        // 后缀表达式
        String expr = "4 5 * 8 - 60 + 8 2 / +";

        ArrayList<String> expr_split = getArrayListExpression(expr);
        int res = calculate(expr_split);
        System.out.println(expr_split + " -> " + res);

    }

    // 扫描后缀表达式,依次分割数值、运算符
    public static ArrayList<String> getArrayListExpression(String expr){
   
        // 后缀表达式以空格隔开,因此以空格来分割后缀表达式
        String[] subExpr = expr.split(" ");
        // 创建存放分割后后缀表达式的ArrayList
        // 将分割后的各个字符串依次添加到ArrayList中
        ArrayList<String> expression = new ArrayList<String>(Arrays.asList(subExpr));
        // 返回结果
        return expression;
    }

    // 计算后缀表达式的结果,并返回
    public static int calculate(ArrayList<String> expression){
   
        // 创建栈,只存放数值,无需存放运算符
        Stack<String> stack = new Stack<String>();
        // 遍历分割后的后缀表达式
        for (String s: expression){
   
            // 如果是数值,则入栈
            if (s.matches("\\d+")){
   
                stack.push(s);
            }
            // 如果是运算符,则从栈中pop两个数值,作运算,再将结果入栈
            else{
   
                int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int result = 0

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