算術表示式的字首,中綴,字尾相互轉換

2021-08-21 18:54:42 字數 2629 閱讀 2289

中綴表示式(中綴記法)

中綴表示式是一種通用的算術或邏輯公式表示方法,操作符以中綴形式處於運算元的中間。中綴表示式是人們常用的算術表示方法。

雖然人的大腦很容易理解與分析中綴表示式,但對計算機來說中綴表示式卻是很複雜的,因此計算表示式的值時,通常需要先將中綴表示式轉換為字首或字尾表示式,然後再進行求值。對計算機來說,計算字首或字尾表示式的值非常簡單。

字首表示式(字首記法、波蘭式)

字首表示式的運算子位於運算元之前。

字首表示式的計算機求值:

從右至左掃瞄表示式,遇到數字時,將數字壓入堆疊,遇到運算子時,彈出棧頂的兩個數,用運算子對它們做相應的計算(棧頂元素 op 次頂元素),並將結果入棧;重複上述過程直到表示式最左端,最後運算得出的值即為表示式的結果。

例如字首表示式「- × + 3 4 5 6」:

(1) 從右至左掃瞄,將6、5、4、3壓入堆疊;

(2) 遇到+運算子,因此彈出3和4(3為棧頂元素,4為次頂元素,注意與字尾表示式做比較),計算出3+4的值,得7,再將7入棧;

(3) 接下來是×運算子,因此彈出7和5,計算出7×5=35,將35入棧;

(4) 最後是-運算子,計算出35-6的值,即29,由此得出最終結果。

可以看出,用計算機計算字首表示式的值是很容易的。

詳細解釋:

給出乙個中綴表示式如下:

a+b*c-(d+e) 

第一步:按照運算子的優先順序對所有的運算單位加括號,

式子變成了:((a+(b*c))-(d+e)) 

第二步:轉換字首與字尾表示式 

字首:把運算符號移動到對應的括號前面 

則變成了:-( +(a *(bc)) +(de)) 

把括號去掉:-+a*bc+de   字首式子出現 

字尾:把運算符號移動到對應的括號後面 

則變成了:((a(bc)* )+ (de)+ )- 

把括號去掉:abc*+de+-   字尾式子出現

<1> 將中綴表示式「1+((2+3)*4)-5」轉換為字首表示式。

(1)構建兩個棧,乙個存運算子乙個存運算元。運算子(以括號分界點)在棧內遵循越往棧頂優先順序不降低的原則排序。

(2)從右往左掃瞄中綴式表示式,從右邊第乙個字元開始判斷。

如果當前字元是數字,則分配到數字串的結尾並將數字串直接輸出。

如果是運算子,則比較優先順序。如果當前運算子的優先順序大於等於棧頂運算子的優先順序(當棧頂是括號時,直接入棧),則將運算子直接入棧;否則將棧頂運  算符出棧並輸出,直到當前運算子的優先順序大於等於棧頂運算子的優先順序(當棧頂元素是括號直接入棧),再將當前運算子入棧。如果是括號,則根據括號的  方向進行處理。如果是括號直接入棧;否則,遇右括號前將所有的運算子全部出棧並輸出,遇右括號後將左右的兩括號一起刪除。

(3)重複上述操作(2)直至掃瞄結束,將棧內剩餘運算子全部出棧並輸出,再將綴輸出字串。中綴表示式就變成了字首表示式了。

中綴表示式

字首表示式

(棧頂)運算子棧(棧尾)說明空

5,是數字串直接輸出

-,棧內無運算子,直接入棧

),直接入棧

5 44,是數字串直接輸出

5 4*,棧頂是括號,直接入棧

5 4),直接入棧

5 4 3

3,是數字串直接輸出

5 4 3

+,棧頂是括號,直接入棧

5 4 3 2

2,是數字串直接輸出

5 4 3 2+

5 4 3 2+*

5 4 3 2+*

+,優先順序大於等於棧頂運算子,直接入棧

5 4 3 2+*1

1,是數字串直接輸出

空5 4 3 2+*1+-

空掃瞄結束,將棧內剩餘運算子全部出棧並輸出

空- + 1 * + 2 3 4 5

空逆綴輸出字串

過程和差不多,只不過是從左往右掃瞄,方向換了乙個,其他一樣。

還是這個式子:1+((2+3)*4)-5

中綴表示式

字尾表示式

(棧頂)運算子棧(棧尾)說明空

1,是數字串直接輸出

+,棧內無運算子,直接入棧

(,直接入棧

(,直接入棧

1 22 ,數字

1 2+,直接入棧

1 2 3

3,是數字串直接輸出

1 2 3 +

碰到 )找到(之前所有符號彈出出

1 2 3 +

1 2 3 + 4

1 2 3 + 4 *

碰到 )找到(之前所有符號彈出出

1 2 3 + 4 *

1 2 3 + 4 *5

空1 2 3 + 4 *5 - +

空掃瞄結束

空1 2 3 + 4 *5 - +

空逆綴輸出字串

1 2 3 + 4 *5 - +

基本思路和上面的一樣:遞迴,碰到操作符就進入遞迴。

從左往右掃瞄先碰到+號,取+號前面兩個運算元:2,3 得到:2+3.

繼續往下掃碰到*號,取4 和2+3 得到:(2+3)*4

-號,取(2+3)*4和5得到::(2+3)*4-5

+號:取(2+3)*4-5和1得到::1+(2+3)*4-5

**:

中綴 字首 字尾表示式 相互轉換

1.中綴表示式 便於人看 2.字首表示式 波蘭式 運算子在前面,運算數在後面 3.字尾表示式 逆波蘭式 運算數在前面,運算子在後面 中綴 字首 優先順序先乘除再加減,入棧方向從右往左,棧外的符號想進棧,棧內的符號想出棧。棧外左括號不能進棧,棧外右括號優先順序最高。棧內右括號優先順序最低。中綴 字尾 ...

字首 中綴 字尾表示式的相互轉換方法

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