1.前缀表达式
- 称波兰式,前缀表达式的运算符位于操作数之前。
- 举例
(3+4)x5-6
对应的前缀表达式是:-x+3456
- 计算求值过程,从右至左扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(栈顶元素 和 次顶元素),并将结果入栈;重复上述过程直到表达式最左端,最后运算得出的值即为表达式的结果。
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9例如: (3+4)×5-6 对应的前缀表达式就是 - × + 3 4 5 6 , 针对前缀表达式求值步骤如下:
第一步:从右至左扫描,将6、5、4、3压入堆栈
第二步:遇到+运算符,因此弹出3和4(3为栈顶元素,4为次顶元素),计算出3+4的值,得7,再将7入栈。
第三步:接下来是×运算符,因此弹出7和5,计算出7×5=35,将35入栈。
第四步:最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果。2.中缀表达式
- 就是常见的运算表达式,如
(3+4)×5-6
- 中缀表达式的求值是我们人最熟悉的,但是对计算机来说却不好操作,因此,计算结果时,往往会将中缀表达式转成其他表达式来操作(一般转成后缀表达式)
3.后缀表达式
- 后缀表达式又称逆波兰表达式,与前缀表达式相似,只是运算符位于操作数之后。
- 举例
(3+4)×5-6
对应的后缀表达式就是34+5×6–
- 计算求值过程,从左至右扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(次顶元素 和 栈顶元素),并将结果入栈;重复上述过程直到表达式最右端,最后运算得出的值即为表达式的结果。
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13例如: (3+4)×5-6 对应的后缀表达式就是 3 4 + 5 × 6 - , 针对后缀表达式求值步骤如下。
第一步:从左至右扫描,将3和4压入堆栈。
第二步:遇到+运算符,弹出4和3(4为栈顶元素,3为次顶元素),计算出3+4的值,得7,再将7入栈。
第三步:将5入栈。
第四步:接下来是×运算符,弹出5和7,计算出7×5=35,将35入栈。
第五步:将6入栈。
第六步:最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果。
4. 中缀表达式转后缀表达式
后缀表达式适合计算机进行运算,但是人却不太容易写出来,尤其是表达式很长的情况下,因此在开发中,我们需要将中缀表达式转成后缀表达式。
1 | 中缀表达式转后缀表达式具体步骤如下: |
举例说明:
将中缀表达式1+((2+3)×4)-5
转换为后缀表达式的过程如下:
扫描到的元素 | s2(栈底-> 栈顶) | s1(栈底-> 栈顶) | 说明 |
---|---|---|---|
1 | 1 | 空 | 数字,直接入栈 |
+ | 1 | + | s1为空,运算符直接入栈 |
( | 1 | +( | 左括号,直接入栈 |
( | 1 | +(( | 同上 |
2 | 1 2 | +(( | 数字 |
+ | 1 2 | +((+ | s1栈顶为左括号,运算符直接入栈 |
3 | 1 2 3 | +((+ | 数字 |
) | 1 2 3 + | +( | 右括号,弹出运算符直至遇到左括号 |
x | 1 2 3 + | +(x | s1栈顶为左括号,运算符直接入栈 |
4 | 1 2 3 + 4 | +(x | 数字 |
) | 1 2 3 + 4 x | + | 右括号,弹出运算符直至遇到左括号 |
- | 1 2 3 + 4 x + | - | -与+优先级相同,因此弹出+,再压入- |
5 | 1 2 3 + 4 x + 5 | - | 数字 |
达到最右端 | 1 2 3 + 4 x + 5 - | 空 | s1中剩余运算符 |
结果为1 2 3 + 4 x + 5 -