后缀表达式(栈,队列应用)

简介: 后缀表达式(栈,队列应用)

先看题目:

读入一个只包含 +, -, *, / 的非负整数计算表达式,计算该表达式的值。

测试输入包含若干测试用例,每个测试用例占一行,每行不超过200个字符,整数和运算符之间用一个空格分隔。没有非法表达式。当一行中只有0时输入结束,相应的结果不要输出。

对每个测试用例输出1行,即该表达式的值,精确到小数点后2位。


在遇到这种模拟计算器的题目中,最常用的手段就是将中缀表达式转化为后缀表达式,再进行计算。假设读入一串字符,建立一个栈临时存操作符,再建立一个队列存后缀表达式那么转化方式如下:

1.如果是数字入队列

2.如果是操作符,a.与栈顶比较优先级,优先级高入栈;b.反之,栈顶元素出栈入队,继续比较。

优先级+、-小于*、/,本题没有括号,如果有遇见“(”入栈,遇到“)”一直出栈直到遇到“(”

3.串完后,将栈中剩余操作符入后缀表达式

由此我们可以写出中缀变后缀的函数:

#include<iostream> 
#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
struct node{               //结点放操作数或操作符 
  double num;
  char op;
  bool flag;
};
string str;             
queue<node>q;          //后缀表达式的队列 
stack<node>s;        //临时存放操作符的栈 
map<char,int>op;   //用其次建来表名优先级
void change(){     //中缀转后缀 
  node temp;
  for(int i=0;i<str.length();){
    if(str[i]>='0'&&str[i]<='9'){
      temp.num=str[i++]-'0';             //操作数的第一个数 
      temp.flag=true;
      while(i<str.length()&&str[i]>='0'&&str[i]<='9'){ 
      //更新操作数  
      temp.num=temp.num*10+(str[i]-'0');
      i++;
      } 
      q.push(temp);
    }
    else{                               //如果是操作符 
      temp.flag=false;
      temp.op=str[i];
      while(!s.empty()&&op[str[i]]<=op[s.top().op]){  
        //出栈至符合temp入栈 ;
            q.push(s.top());s.pop();
      }
      s.push(temp); 
      i++;  
    } 
  }
  while(!s.empty()){
    q.push(s.top());s.pop();
  }   
}

转化为后缀表达式之后,只需要计算即可

计算方法,顺序读取后缀表达式,如果是操作数入栈,如果是操作符,栈分别弹出第二、第一操作数,计算后入栈;最后栈里只剩一个元素为结果。

最后附完整代码:

#include<iostream> 
#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
struct node{               //结点放操作数或操作符 
  double num;
  char op;
  bool flag;
};
string str;             
queue<node>q;          //后缀表达式的队列 
stack<node>s;        //临时存放操作符的栈 
map<char,int>op;
void change(){     //中缀转后缀 
  node temp;
  for(int i=0;i<str.length();){
    if(str[i]>='0'&&str[i]<='9'){
      temp.num=str[i++]-'0';             //操作数的第一个数 
      temp.flag=true;
      while(i<str.length()&&str[i]>='0'&&str[i]<='9'){  
        //更新操作数  
      temp.num=temp.num*10+(str[i]-'0');
      i++;
      } 
      q.push(temp);
    }
    else{                               //如果是操作符 
      temp.flag=false;
      temp.op=str[i];
      while(!s.empty()&&op[str[i]]<=op[s.top().op]){    
      //出栈至符合temp入栈 
            q.push(s.top());s.pop();
      }
      s.push(temp); 
      i++;  
    } 
  }
  while(!s.empty()){
    q.push(s.top());s.pop();
  }   
}
double caculate(){
  node temp;
  while(!q.empty()){             //遍历后缀表达式       
    temp=q.front();q.pop();
    if(temp.flag)s.push(temp);
    else{
      double n2=s.top().num;s.pop();   //先弹第二操作数 
      double n1=s.top().num;s.pop();  //后弹第一操作数 
      if(temp.op=='*')temp.num=n1*n2;
    else if(temp.op=='/')temp.num=n1/n2;
    else if(temp.op=='-')temp.num=n1-n2;
    else temp.num=n1+n2;
      temp.flag=true;
      s.push(temp);
    }   
  }
  return s.top().num;
}
int main(){
  op['+']=op['-']=1;
  op['*']=op['/']=2;
  while(getline(cin,str),str !="0"){
    for(string::iterator it=str.end();it!=str.begin();it--){
    if(*it==' ')str.erase(it);  } 
  while(!s.empty())s.pop();
  change();
    printf("%.2f\n",caculate());
}
  return 0;
}

最后提醒,使用cin.getline在while循环中可能会吃掉回车符,这里面解决方案我不太清楚。

相关文章
|
9天前
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
125 75
|
9天前
|
存储 C++ 索引
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】初始化队列、销毁队列、判断队列是否为空、进队列、出队列等。本关任务:编写一个程序实现环形队列的基本运算。(6)出队列序列:yzopq2*(5)依次进队列元素:opq2*(6)出队列序列:bcdef。(2)依次进队列元素:abc。(5)依次进队列元素:def。(2)依次进队列元素:xyz。开始你的任务吧,祝你成功!(4)出队一个元素a。(4)出队一个元素x。
34 13
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
|
9天前
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】链栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现链栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储整数,最大
34 9
|
9天前
|
C++
【C++数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】(1)遇到左括号:进栈Push()(2)遇到右括号:若栈顶元素为左括号,则出栈Pop();否则返回false。(3)当遍历表达式结束,且栈为空时,则返回true,否则返回false。本关任务:编写一个程序利用栈判断左、右圆括号是否配对。为了完成本关任务,你需要掌握:栈对括号的处理。(1)遇到左括号:进栈Push()开始你的任务吧,祝你成功!测试输入:(()))
28 7
|
2月前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
86 5
|
2月前
|
并行计算 算法 测试技术
C语言因高效灵活被广泛应用于软件开发。本文探讨了优化C语言程序性能的策略,涵盖算法优化、代码结构优化、内存管理优化、编译器优化、数据结构优化、并行计算优化及性能测试与分析七个方面
C语言因高效灵活被广泛应用于软件开发。本文探讨了优化C语言程序性能的策略,涵盖算法优化、代码结构优化、内存管理优化、编译器优化、数据结构优化、并行计算优化及性能测试与分析七个方面,旨在通过综合策略提升程序性能,满足实际需求。
79 1
|
2月前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
282 9
|
2月前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
43 1
|
2月前
|
存储 算法 Java
数据结构的栈
栈作为一种简单而高效的数据结构,在计算机科学和软件开发中有着广泛的应用。通过合理地使用栈,可以有效地解决许多与数据存储和操作相关的问题。
103 21
|
2月前
|
存储 JavaScript 前端开发
执行上下文和执行栈
执行上下文是JavaScript运行代码时的环境,每个执行上下文都有自己的变量对象、作用域链和this值。执行栈用于管理函数调用,每当调用一个函数,就会在栈中添加一个新的执行上下文。

热门文章

最新文章