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  • 后缀表达式

    后缀表达式

      不包含括号,运算符放在两个运算对象的后面,所有的计算按运算符出现的顺序,严格从左向右进行(不再考虑运算符的优先规则,如:(2 + 1) * 3 , 即2 1 + 3 *

     

    编辑本段表达式的计算

      运用后缀表达式进行计算的具体做法:

     

      建立一个栈S 。从左到右读后缀表达式,如果读到操作数就将它压入栈S中,如果读到n元运算符(即需要参数个数为n的运算符)则取出由栈顶向下的n项按操作符运算,再将运算的结果代替原栈顶的n项,压入栈S中 。如果后缀表达式未读完,则重复上面过程,最后输出栈顶的数值则为结束。

     

    编辑本段表达式之间的转换

      计算机实现转换:

     

      将中缀表达式转换为后缀表达式的算法思想:

     

      ·开始扫描;

     

      ·数字时,加入后缀表达式;

     

      ·运算符:

     

      a. 若为 '(',入栈;

     

      b. 若为 ')',则依次把栈中的的运算符加入后缀表达式中,直到出现'(',从栈中删除'(' ;

     

      c.剩下的运算符中, 若其优先级高于其它所有的运算符,直接入栈。否则从栈顶开始,依次弹出比当前处理的运算符优先级高和优先级相等的运算符,直到一个比它优先级低的或者遇到了一个左括号就停止。

     

      ·当扫描的中缀表达式结束时,栈中的的所有运算符出栈; 

     

      人工实现转换

     

      这里我给出一个中缀表达式:a+b*c-(d+e)

     

      第一步:按照运算符的优先级对所有的运算单位加括号:式子变成了:((a+(b*c))-(d+e))

     

      第二步:转换前缀与后缀表达式

     

      前缀:把运算符号移动到对应的括号前面

     

      则变成了:-( +(a *(bc)) +(de))

     

      把括号去掉:-+a*bc+de 前缀式子出现

     

      后缀:把运算符号移动到对应的括号后面

     

      则变成了:((a(bc)* )+ (de)+ )-

     

      把括号去掉:abc*+de+- 后缀式子出现

     

      发现没有,前缀式,后缀式是不需要用括号来进行优先级的确定的。如表达式:3+(2-5)*6/3

     

      后缀表达式 栈

     

      3_________________+

     

      3 ________________+(

     

      3 2 _______________+(-

     

      3 2 5 -_____________ +

     

      3 2 5 - _____________+*

     

      3 2 5 - 6 * ___________+/

     

      3 2 5 - 6 *3 __________+/

     

      3 2 5 - 6 *3 /+________

     

      ("_____"用于隔开后缀表达式与栈)

     

      另外一个人认为正确的转换方法:

     

      遍历中缀表达式的每个节点,如果:

     

      1、 该节点为操作数:

     

      直接拷贝进入后缀表达式

     

      2、 该节点是运算符,分以下几种情况:

     

      A、 为“(”运算符:

     

      压入临时堆栈中

     

      B、 为“)”运算符:

     

      不断地弹出临时堆栈顶部运算符直到顶部的运算符是“(”为止。并把弹出的运算符都添加到后缀表达式中

     

      C、 为其他运算符,有以下步骤进行:

     

      比较该运算符与临时栈栈顶指针的运算符的优先级,如果临时栈栈顶指针的优先级高于该运算符的优先级,弹出并添加到后缀表达式中,反复执行前面的比较工作,直到遇到一个栈顶指针的优先级低于或等于该运算符的优先级,停止弹出添加并把该运算符压入栈中。

     

      此时的比较过程如果出现栈顶的指针为‘(’,则停止循环并把该运算符压入栈中,注意:‘(’不要弹出来。

     

      遍历完中缀表达式之后,检查临时栈,如果还有运算符,则全部弹出,并添加到后缀表达式中。

    前/中/后缀表达式的转换

     
     
        自然表达式转换为前/中/后缀表达式,其实是很简单的。首先将自然表达式按照优先级顺序,构造出与表达式相对应的二叉树,然后对二叉树进行前/中/后缀遍历,即得到前/中/后缀表达式。
     
        举例说明将自然表达式转换成二叉树:
     
        a×(b+c)-d
     
        ① 根据表达式的优先级顺序,首先计算(b+c),形成二叉树
        tree1.JPG
       
        ②然后是a×(b+c),在写时注意左右的位置关系
        tree2.JPG
     
        ③最后在右边加上 -d
        tree3.JPG
     
     
        然后最这个构造好的二叉树进行遍历,三种遍历的顺序分别是这样的:
     
        ① 前序遍历:根-左-右
         中序遍历:左-根-右
         后序遍历:左-右-根
     
        所以还是以刚才的这个例子,在最终二叉树的基础上可以得出:
     
        前缀表达式:-*a+bcd
        中缀表达式:a*b+c-d
        后缀表达式:abc+*d-
     
     
     
        一些其他的遍历原则:
     
        1、深度优先遍历:
     
        首先访问出发点V,并将其标记为已访问过;然后依次从V出发搜索V的每个邻接点W。若W未曾访问过,则以W为新的出发点继续进行深度优先遍历,直至图中所有和源点V有路径相通的顶点(亦称为从源点可达的顶点)均已被访问为止。若此时图中仍有未访问的顶点,则另选一个尚未访问的顶点作为新的源点重复上述过程,直至图中所有顶点均被访问为止。
     
        2、广度优先遍历:
     
        首先访问出发顶点V,然后访问与顶点V邻接的全部未被访问过的顶点W0,W1,...WK-1;接着再依次访问与顶点W0,W1,...WK-1邻接的全部未被访问过的顶点,以此类推,直至图的所有顶点都被访问到,或出发顶点V所在的连通分量的全部顶点都被访问到为止。
     
        注:对于树来说,深度优先就是从左到右,从上到下;广度优先就是从上到下,从左到右。

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