设计思想
本题中规定的功能涉及的算法有:中缀表达式求值、将中缀表达式转换为后缀表达式、后缀表达式求值。
1. 中缀表达式求值
- 首先定义两个栈,分别用于存取运算符和运算数。
- 然后依次读取表达式的一个字符ch,如果ch是数值,入数值栈
如果ch是运算符,把它与符号栈的栈顶元素的优先级比较:
- 若“<”即优先级低:该运算符进栈,读入下一个字符;
- 若“>”即优先级高,从运算符栈退出一个运算符,从运算数栈里退出两个运算数进行运算,并将结果入运算数栈。
- 若“=”即优先级相等(一般用于“()”的判定):运算符退栈,消去一个括号读入下一个字符;
- 这时需用到比较运算符优先级的函数:precede(w,ch)
- 重复上述过程,直至整个表达式求值完毕(即符号栈的栈顶元素和当前读入的字符均为”#”),操作数栈的栈顶元素为计算结果。
2. 将中缀表达式转换为后缀表达式
- 从左向右读取表达式,读到运算数把它输出;
读到运算符f,则把符号栈的栈顶元素的算符和f进行优先级比较:
- 若优先级高:该运算符入运算符栈;
- 若优先级相等:从运算符栈退出一个运算符,不输出;
- 若优先级低,从运算符栈退出一个运算符,从运算数栈里输出所有比f优先级高的运算符,直至栈顶算符优先级小于f,f入运算符栈。
- 重复以上流程,一直到最终输出后缀表达式为止。