在开始之前,我们首先要了解以下运算符在C语言中的优先级:
() ——圆括号
* / % ——乘、除、求余运算符
+ - ——加、减运算符
优先级由高到低排列!
中缀表达式是什么?
对于一个表达式,我们平时是这样写的:
(3 + 2) ÷ 5 × 3
这样的一个表达式就是中缀表达式(也称中序表达式),但由于这种表达式不容易被计算机解析,所以我们需要将其转化为后缀表达式!
后缀表达式是什么?
对于上面的表达式,转化为后序表达式后,是这样写的:
3 2 + 5 ÷ 3 ×
可以看到,后序表达式去掉了圆括号,并且把数字之间的运算符移到了它们之后。
如何将中缀表达式转化为后缀表达式?
开始之前,先让我们来了解以下规则:
-
建立符号栈
-
按顺序扫描中序表达式
(1)若扫描到数字,加入到后缀表达式中
(2)若扫描到运算符
a. 若为 ‘(’,入栈;
b. 若为 ‘)’,则依次把栈中的的运算符加入后缀表达式中,直到出现’(’,从栈中删除’(’ ;
c. 若为 除括号外的其他运算符, 当其优先级高于除’(‘以外的栈顶运算符时,直接入栈。否则从栈顶开始,依次弹出比当前处理的运算符优先级高和优先级相等的运算符,直到遇到一个比它优先级低的或者遇到了一个’('为止,然后将其自身压入栈中(先出后入)。 -
扫描完成,将栈中剩余符号依次加入到后缀表达式中。
依旧以上面的表达式为例,我们一步一步来!
(3 + 2) / 5 * 3
开始扫描:
遇到’(’:根据规则a,直接入栈
后缀表达式:
符号栈:(
遇到’3’:扫描到数字,加入到后缀表达式中
后缀表达式:3
符号栈:(
遇到’+’:根据规则c,其优先级高于除’('以外的栈顶运算符时,直接入栈
后缀表达式:3
符号栈:( +
遇到’2’:扫描到数字,加入到后缀表达式中
后缀表达式:3 2
符号栈:( +
遇到’)’:根据规则b,依次把栈中的的运算符加入后缀表达式中,直到出现’(’,从栈中删除’(’
后缀表达式:3 2 +
符号栈:
遇到’/’:根据规则c,其优先级高于除’('以外的栈顶运算符时,直接入栈
后缀表达式:3 2 +
符号栈:/
遇到’5’:扫描到数字,加入到后缀表达式中
后缀表达式:3 2 + 5
符号栈:/
遇到‘*’:根据规则c,此时栈内有’/’,所以从栈顶开始,依次弹出比当前处理的运算符优先级高和优先级相等的运算符,直到遇到一个比它优先级低的或者遇到了一个’('为止,然后将其自身压入栈中(先出后入)。
后缀表达式:3 2 + 5 /
符号栈:*
遇到’3’:扫描到数字,加入到后缀表达式中
后缀表达式:3 2 + 5 / 3
符号栈:*
扫描完成,将栈中剩余符号依次加入到后缀表达式中。
后缀表达式:3 2 + 5 / 3 *
符号栈:
后缀表达式应该怎么计算?
以上面的后缀表达式为例
3 2 + 5 / 3 *
开始扫描
①遇到数字’3’,入栈;遇到数字’2’,入栈
栈:3 2
②遇到’+’,取栈顶两个数字作加法运算,3+2=5,接着将’5’入栈
栈:5
③遇到数字’5’,入栈
栈:5 5
④遇到’/’,其栈顶两个数字做除法运算,5/5=1,接着将’1’入栈
栈:1
⑤遇到数字’3’,入栈
栈:1 3
⑥遇到’*’,取栈顶两个数字做乘法运算,1×3=3,接着将’3’入栈
栈:3
⑦扫描完毕,将栈内元素输出即为表达式的答案。