语文不好,不太会组织语言,希望不要太在意。
如题,先简要介绍一下什么是逆波兰式 通常我们在写数学公式的时候 就是a+b+c这样,这种表达式称为中缀表达式,逆波兰式又称为后缀表达式,例如a+b 后缀表达式就为ab+
而把中缀表达式转为逆波兰式也是很容易的,以下算法摘自百度百科
简要说一下栈,栈是一种先进后出的对象集合,可以把栈理解为一个桶,先进后出 Stack Peek()是取出但是不剔除 做比较的时候用,Pop()是出栈,Push()入栈
首先需要分配2个栈,一个作为临时存储运算符的栈S1(含一个结束符号),一个作为输入逆波兰式的栈S2(空栈),S1栈可先放入优先级最低的运算符#,注意,中缀式应以此最低优先级的运算符结束。可指定其他字符,不一定非#不可。从中缀式的左端开始取字符,逐序进行如下步骤:
(1)若取出的字符是操作数,则分析出完整的运算数,该操作数直接送入S2栈
(2)若取出的字符是运算符,则将该运算符与S1栈栈顶元素比较,如果该运算符优先级大于S1栈栈顶运算符优先级,则将该运算符进S1栈,否则,将S1栈的栈顶运算符弹出,送入S2栈中,直至S1栈栈顶运算符低于(不包括等于)该运算符优先级,最后将该运算符送入S1栈。
(3)若取出的字符是“(”,则直接送入S1栈顶。
(4)若取出的字符是“)”,则将距离S1栈栈顶最近的“(”之间的运算符,逐个出栈,依次送入S2栈,此时抛弃“(”。
(5)重复上面的1~4步,直至处理完所有的输入字符
(6)若取出的字符是“#”,则将S1栈内所有运算符(不包括“#”),逐个出栈,依次送入S2栈。
完成以上步骤,S2栈便为逆波兰式输出结果。不过S2应做一下逆序处理。便可以按照逆波兰式的计算方法计算了!把一个表达式转为逆波兰式 比如 (a+b)*c 逆波兰式为ab+c*
a为数字,入栈,b为数字,入栈,“+”,为运算符 a b出栈,计算a+b 然后将结果 入栈,c入栈,"*"为运算符,a+b的结果出栈,c出栈,运算 * 将结果再入栈 运算完毕,栈里的结果就是我们想要的了
代码实现(有点乱)
判断元素是不是为数字
static bool IsNumber(string s) { return Regex.IsMatch(s, @"\d+"); }
判断元素是否为运算符(+-*/)
static bool IsSiZe(string s) { string ts = "+-*/"; return ts.IndexOf(s) > -1; }
判断优先级
static int Level(string s) { int i = 0; switch (s) { case ",": i = 0; break; case "(": case ")": case "#": i = 1; break; case "+": case "-": i = 2; break; case "*": case "/": i = 3; break; } return i; }
计算
private static void Calc(Stack<string> numStack, Stack<string> operStack) { int rightnum = int.Parse(numStack.Pop()); int leftnum = int.Parse(numStack.Pop()); string oper = operStack.Pop(); switch (oper) { case "+": numStack.Push((leftnum + rightnum).ToString()); break; case "-": numStack.Push((leftnum - rightnum).ToString()); break; case "*": numStack.Push((leftnum * rightnum).ToString()); break; case "/": numStack.Push((leftnum / rightnum).ToString()); break; } }
总体实现代码
static void ToNiBoLan(string exp) { operStack.Push("#"); //进栈 便于比较 string token = ""; for (int i = 0; i < exp.Length; i++) { if (IsNumber(exp[i].ToString())) //如果是数字 { token += exp[i].ToString(); } else if (exp[i].ToString() == "(") //左括号直接进栈 { operStack.Push(exp[i].ToString()); if (IsNumber(token)) numStack.Push(token); token = ""; } else if (IsSiZe(exp[i].ToString())) { if (IsNumber(token)) numStack.Push(token); token = ""; int item = Level(exp[i].ToString()).CompareTo(Level(operStack.Peek())); //比较运算符优先级 if (item > 0) //如果优先级高于栈顶,运算符进栈 { operStack.Push(exp[i].ToString()); } else //如果运算符小于或等于栈顶 进行计算 并将运算符进栈 { Calc(numStack, operStack); operStack.Push(exp[i].ToString()); } } else if (exp[i].ToString() == ")") //如果遇到右括号 依次遍历进行计算直至遇到左括号 { if (IsNumber(token)) numStack.Push(token); token = ""; while (operStack.Peek() != "(") { Calc(numStack, operStack); } token = numStack.Pop(); //拿出数字便于进行下一次计算 operStack.Pop(); //符合条件的左括号出栈 } else //遍历结束 { if (IsNumber(token)) numStack.Push(token); token = ""; while (numStack.Count > 1) { Calc(numStack, operStack); } } } }
调用
string s = Console.ReadLine()+"#"; //为了便于比较,在表达式结尾加上"#" ToNiBoLan(s); Console.WriteLine(numStack.Pop());
总体代码如此