火龙信奥
  • 分享
  • 课程
  • 在线题库
  • CSES
    • GESP
    • CSP
  • 打卡
    • 代码对战
    • 快速对战
  • 题单
  • 知识课堂
  • 在线比赛
  • 团队
  • 荣誉墙
  • 商城
  • 登录 / 注册

表达式求值(中缀表达式)

作者: 作者的头像   huolong , 时间:2023-04-20 16:50:27 , 所有人可见, 阅读  59

参考链接: https://mp.weixin.qq.com/s/5zlLpHDkoDEh9FwBG2aj6Q

思考思路:

先看下只有 + 和 * 的。

输入长度为n的字符串,例如:1+2+345

输出表达式的值,即:63

应该用什么数据结构?

栈。

应该先计算哪一步?

实际应该先计算1+2。

“表达式求值”问题,两个核心关键点:

(1)双栈,一个操作数栈,一个运算符栈;

(2)运算符优先级,栈顶运算符,和,即将入栈的运算符的优先级比较:

如果栈顶的运算符优先级低,新运算符直接入栈

如果栈顶的运算符优先级高,先出栈计算,新运算符再入栈

仍以1+2+345举例,看是如何利用上述两个关键点实施计算的。

首先,这个例子只有+和*两个运算符,所以它的运算符表是:

这里的含义是:

(1)如果栈顶是+,即将入栈的是+,栈顶优先级高,需要先计算,再入栈;

(2)如果栈顶是+,即将入栈的是*,栈顶优先级低,直接入栈;

(3)如果栈顶是*,即将入栈的是+,栈顶优先级高,需要先计算,再入栈;

(4)如果栈顶是,即将入栈的是,栈顶优先级高,需要先计算,再入栈;

有了运算符表,一切就好办了。

一开始,初始化好输入的字符串,以及操作数栈,运算符栈。

一步步,扫描字符串,操作数一个个入栈,运算符也入栈。

下一个操作符要入栈时,需要先比较优先级。

栈内的优先级高,必须先计算,才能入栈。

计算的过程为:

(1)操作数出栈,作为num2;

(2)操作数出栈,作为num1;

(3)运算符出栈,作为op;

(4)计算出结果;

(5)结果入操作数栈;

接下来,运算符和操作数才能继续入栈。下一个操作符要入栈时,继续比较与栈顶的优先级。

栈内的优先级低,可以直接入栈。

字符串继续移动。

又要比较优先级了。

栈内的优先级高,还是先计算(3*4=12),再入栈。

不断入栈,直到字符串扫描完毕。

不断出栈,直到得到最终结果3+60=63,算法完成。

总结

“表达式求值”问题,两个核心关键点:

(1)双栈,一个操作数栈,一个运算符栈;

(2)运算符优先级,栈顶运算符,和,即将入栈的运算符的优先级比较: 如果栈顶的运算符优先级低,新运算符直接入栈

如果栈顶的运算符优先级高,先出栈计算,新运算符再入栈

这个方法的时间复杂度为O(n),整个字符串只需要扫描一遍。

运算符有+-/()~^&都没问题,如果共有n个运算符,会有一个nn的优先级表。

—— 本文来自火龙信奥(义乌睿码科技):义乌青少年信息学奥赛与编程教育平台,专注 CSP-J/S、NOIP、GESP 竞赛培训,线上线下融合教学,助力编程升学。网址:hlcoding.com

关于火龙

  • 关于我们
  • 学员获奖
  • 预约试听
  • ACM课程
  • CSP课程
  • 学习指南

帮助中心

  • 用户协议
  • 打字练习 HOT
  • 在线画图
  • DevC++下载
  • CSP报名
  • GESP官网

推荐课程

  • C++零基础入门(可试看)
  • C++进阶提升
  • GESP考级辅导
  • GESP打卡
  • CSP-J/S打卡

公众号

火龙信奥公众号二维码

© 2017-2026 义乌市睿码科技有限公司版权所有 浙ICP备2021013995号

火龙信奥
请输入登录信息


请完成安全验证
验证码底图 滑块
向右拖动滑块完成验证
请输入用户名 / 绑定的手机号码



请输入注册信息(手机号验证码注册)





验证码5分钟有效,60秒内不可重复获取,每日最多3次

微信登录

微信登录二维码

正在生成二维码...

账号已过期,请续期。
去续期

绑定手机号

📱

为了更好地保护您的账号安全,享受完整的平台服务

请您尽快绑定手机号码