C++實現中綴表示式轉字尾表示式

阿新 • • 發佈：2020-04-27

本文例項為大家分享了C++實現中綴表示式轉字尾表示式的具體程式碼，供大家參考，具體內容如下

一、思路：和中綴表示式的計算類似，只不過不用計算，把表示式輸出即可

1.用字元陣列儲存整行輸入的中綴表示式；

2.接著從字元陣列的0位置開始判斷字元，如果是數字，那就要判斷後面是否是數字，如果是就不斷掃描組成一個整數

（暫不考慮負數和小數），最終組成一個整數，然後輸出這個數（因為不用計算，所以直接輸出即可）；

3.如果是左括號，直接進符號棧；

4.如果是操作運算子，與符號棧的棧頂元素比較優先順序：如果高就壓入棧；

低，就取出符號棧頂的元素輸出；

接著，再判斷符號棧頂的元素和當前的運算子號繼續比較優先順序，重複前面步驟，直到棧空或者當前的符號優先順序高；

5.如果是右括號，把符號棧棧頂的元素取出，如果不是左括號，把取出的運算子輸出，接著取符號棧棧頂的元素，直到符號棧中取出的符號是左括號；

6.當掃描完字元陣列時，判斷符號棧是否為空：

不為空，把符號棧棧頂的元素取出，輸出到視窗，直到符號棧為空。

二、實現程式：

// 中綴表示式轉字尾表示式
// 操作符：+、-、*、／、%
// 輸入：可以用cin.getline(arr,250)或者cin.get(ch) && ch != '\n'
// 測試資料：輸入格式：(注意：不能有中文的操作符)
//      2+(3+4)*5
//      16+2*30/4
//   輸出格式：
//     2 3 4 + 5 * +
//     16 2 30 * 4 ／ +
 
#include <iostream>
#include <stack>
 
// 判斷是否是操作符
bool isOperator(char ch) {
  if(ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/')
    return true;
  return false; // 否則返回false
}
 
// 獲取優先順序
int getPriority(char ch) {
  int level = 0; // 優先順序
  
  switch(ch) {
    case '(':
      level = 1;
      break;
    case '+':
    case '-':
      level = 2;
      break;
    case '*':
    case '/':
      level = 3;
      break;
    default:
      break;
  }
  return level;
}
 
int main(int argc,const char * argv[]) {
  // insert code here...
  int num;
  char arr[250]; // 一個一個的讀取表示式，直到遇到'\0'
  std::stack<char> op; // 棧op:儲存操作符
  
  while(1) {
    std::cin.getline(arr,250);
    int len,i;
    char c; // c儲存從棧中取出的操作符
    
    len = (int)strlen(arr); // strlen()輸出的是：unsigned long型別，所以要強制轉換為int型別
    i = 0;
    while(i < len) {
      if(isdigit(arr[i])) { // 如果是數字
        num = 0;
        do {
          num = num * 10 + (arr[i] - '0'); // ch - 48根據ASCAII碼，字元與數字之間的轉換關係
          i++; // 下一個字元
        }while(isdigit(arr[i]));
        std::cout << num << " ";
      } else if(arr[i] == '(') { // (:左括號
        op.push(arr[i]);
        i++;
      } else if(isOperator(arr[i])) { // 操作符
        if(op.empty()) {// 如果棧空，直接壓入棧
          op.push(arr[i]);
          i++;
        }
        else {
          // 比較棧op頂的操作符與ch的優先順序
          // 如果ch的優先順序高，則直接壓入棧
          // 否則，推出棧中的操作符，直到操作符小於ch的優先順序，或者遇到（，或者棧已空
          while(!op.empty()) {
            c = op.top();
            if(getPriority(arr[i]) <= getPriority(c)) {
              // 優先順序低或等於
              std::cout << c << " ";
              op.pop();
            } else // ch優先順序高於棧中操作符
              break;
          } // while結束
          op.push(arr[i]); // 防止不斷的推出操作符，最後空棧了;或者ch優先順序高了
          i++;
        } // else
      } else if(arr[i] == ')') { // 如果是右括號，一直推出棧中操作符，直到遇到左括號(
        while(op.top() != '(') {
          std::cout << op.top() << " ";
          op.pop();
        }
        op.pop(); // 把左括號(推出棧
        i++;
      } else // 如果是空白符，就進行下一個字元的處理
        i++;
    } // 第二個while結束
    while(!op.empty()) { // 當棧不空，繼續輸出操作符
      std::cout << op.top() << " ";
      op.pop();
    }
    std::cout << std::endl;
    flush(std::cout);
  } // 第一個while結束
  return 0;
}

執行結果：

C++實現中綴表示式轉字尾表示式