算术表达式的转换

简介: 算术表达式的转换

算术表达式的转换

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Problem Description

小明在学习了数据结构之后,突然想起了以前没有解决的算术表达式转化成后缀式的问题,今天他想解决一下。

  因为有了数据结构的基础小明很快就解出了这个问题,但是他突然想到怎么求出算术表达式的前缀式和中缀式呢?小明很困惑。聪明的你帮他解决吧。

Input

输入一算术表达式,以\'#\'字符作为结束标志。(数据保证无空格,只有一组输入)

Output

输出该表达式转换所得到的前缀式 中缀式 后缀式。分三行输出,顺序是前缀式 中缀式 后缀式。

Sample Input

a*b+(c-d/e)*f#

Sample Output

+*ab*-c/def

a*b+c-d/e*f

ab*cde/-f*+

Hint

 

Source

思路:栈的存放并不是一下子把所有的东西都放进去,而是边操作边存放的

1.对于中缀表达式向前缀表达式的转换:需要两个栈,一个栈存储字母,另一个栈存储运算符;并且前缀表达式是从右向左开始的(后缀表达式是从左向右开始的)当遇到字母的时候,进栈1,当遇到运算符的时候,进栈2,这时候进栈2是有条件的:1.如果当前的运算符是加减,而栈2的top是乘除,这时候要把栈2的top元素转移到栈1中(注意这时候没有相等的情况,和后缀表达式不一样,后缀表达式还有两种情况是当前的元素是加减,栈顶的元素也是加减;当前的元素是乘除,栈顶的元素也是乘除)然后当前的元素进栈2;2.当当前的元素是左括号的时候要去找右括号,除了这两个括号之外,把他们之间的元素都放到栈1里面(后缀表达式是当前是左括号,去找右括号,并且左右括号之间的元素是输出,而不是进入另一个栈);3.其他的情况入栈2就行了;之后把栈2里面的元素都给清到栈1里面,最后把栈1的元素都输出即可;

中缀表达式向后缀表达式转换:只需要一个栈,存放运算符;当遇到字母就输出,当遇到运算符就进栈,这里的进栈是有条件的:1.如果当前的元素是加减,栈顶的元素是乘除,栈顶元素先输出,当前元素入栈;或者当前的元素是加减,栈顶的元素也是加减;或者当前的元素是乘除,栈顶的元素也是乘除;同样的操作;2.如果当前的元素是右括号,就要去栈里面找左括号 ,并且输出除了左右括号之外的所有的运算符;3.其他的情况就是入栈了;最后把栈里面的所有元素都输出;

2.对于前缀表达式和后缀表达式的运算:后缀表达式:需要一个栈存放操作数,遇到一个运算符就要对栈顶元素和栈次元素进行操作,注意这里的操作是栈次元素对栈顶元素进行加减乘除,之后top要退一位,最后输出栈顶的值即可;

前缀表达式:是从右往左扫描操作数入栈,操作的时候是栈顶元素对栈次元素进行加减乘除的运算;最后输出栈顶元素即可;

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
    char a[10001];
    char b[10001];
    char c[10001];
    scanf("%s", a);
    int len, i, j;
    len = strlen(a);
    int top1, top2;
    top1 = top2 = 0;
    for(i = len - 2; i >= 0; i--)
    {
        if(a[i] >= 'a' && a[i] <= 'z')
        {
            top1++;
            b[top1] = a[i];
        }
        else if(a[i] == '+' || a[i] == '-')
        {
            if(c[top2] == '*' || c[top2] == '/')
            {
                top1++;
                b[top1] = c[top2];
                c[top2] = a[i];
            }
            else
            {
                top2++;
                c[top2] = a[i];
            }
        }
        else if(a[i] == '*' || a[i] == '/')
        {
            top2++;
            c[top2] = a[i];
        }
        else if(a[i] == ')')
        {
            top2++;
            c[top2] = a[i];
        }
        else if(a[i] == '(')
        {
            while(c[top2] != ')')
            {
                top1++;
                b[top1] = c[top2];
                top2--;
            }
            top2--;
        }
    }
    for(i = 1; i <= top2; i++)
    {
        printf("%c", c[i]);
    }
    for(i = top1; i >= 1; i--)
    {
        printf("%c", b[i]);
    }
    printf("\n");
    for(i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        if(a[i] != '(' && a[i] != ')')
        {
            printf("%c", a[i]);
        }
    }
    printf("\n");
    int top = 0;
    memset(b,0,sizeof(b));
    for(i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        if(a[i] >= 'a' && a[i] <= 'z')
        {
            printf("%c", a[i]);
        }
        else if(a[i] == '(')
        {
            top++;
            b[top] = '(';
        }
        else if(a[i] == ')')
        {
            while(b[top] != '(')
            {
                printf("%c", b[top]);
                top--;
            }
            top--;
        }
        else if(a[i] == '+' || a[i] == '-')
        {
            if(b[top] != '(' && top != 0)
            {
                printf("%c", b[top]);
                top--;
            }
            top++;
            b[top] = a[i];
        }
        else if(a[i] == '*' || a[i] == '/')
        {
            if(b[top] == '*' || b[top] == '/')
            {
                printf("%c", b[top]);
                top--;
            }
            else
            {
                top++;
                b[top] = a[i];
            }
        }
    }
    for(j = top; j >= 1; j--)
    {
        printf("%c", b[j]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}


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