它們都是對錶達式的記法，因此也被稱為字首記法、中綴記法和字尾記法。它們之間的區別在於運算子相對與運算元的位置不同：字首表示式的運算子位於與其相關的運算元之前；中綴和字尾同理。

舉例：
(3 + 4) × 5 - 6 就是中綴表示式
- × + 3 4 5 6字首表示式
3 4 + 5 × 6 -字尾表示式

中綴表示式（中綴記法）
中綴表示式是一種通用的算術或邏輯公式表示方法，操作符以中綴形式處於運算元的中間。中綴表示式是人們常用的算術表示方法。
雖然人的大腦很容易理解與分析中綴表示式，但對計算機來說中綴表示式卻是很複雜的，因此計算表示式的值時，通常需要先將中綴表示式轉換為字首或字尾表示式，然後再進行求值。對計算機來說，計算字首或字尾表示式的值非常簡單。

字首表示式（字首記法、波蘭式）
字首表示式的運算子位於運算元之前。

字首表示式的計算機求值：
從右至左掃描表示式，遇到數字時，將數字壓入堆疊，遇到運算子時，彈出棧頂的兩個數，用運算子對它們做相應的計算（棧頂元素 op 次頂元素），並將結果入棧；重複上述過程直到表示式最左端，最後運算得出的值即為表示式的結果。
例如字首表示式“- × + 3 4 5 6”：
(1) 從右至左掃描，將6、5、4、3壓入堆疊；
(2) 遇到+運算子，因此彈出3和4（3為棧頂元素，4為次頂元素，注意與字尾表示式做比較），計算出3+4的值，得7，再將7入棧；
(3) 接下來是×運算子，因此彈出7和5，計算出7×5=35，將35入棧；

將中綴表示式轉換為字首表示式：
遵循以下步驟：
(1) 初始化兩個棧：運算子棧S1和儲存中間結果的棧S2；
(2) 從右至左掃描中綴表示式；
(3) 遇到運算元時，將其壓入S2；
(4) 遇到運算子時，比較其與S1棧頂運算子的優先順序：
(4-1) 如果S1為空，或棧頂運算子為右括號“)”，則直接將此運算子入棧；
(4-2) 否則，若優先順序比棧頂運算子的較高或相等，也將運算子壓入S1；
(4-3) 否則，將S1棧頂的運算子彈出並壓入到S2中，再次轉到(4-1)與S1中新的棧頂運算子相比較；

字尾表示式（字尾記法、逆波蘭式）
到達最左端 5 4 3 2 + × 1 + - 空 S1中剩餘的運算子
因此結果為“- + 1 × + 2 3 4 5”。

字尾表示式與字首表示式類似，只是運算子位於運算元之後。

字尾表示式的計算機求值：
與字首表示式類似，只是順序是從左至右：
從左至右掃描表示式，遇到數字時，將數字壓入堆疊，遇到運算子時，彈出棧頂的兩個數，用運算子對它們做相應的計算（次頂元素 op棧頂元素），並將結果入棧；重複上述過程直到表示式最右端，最後運算得出的值即為表示式的結果。
例如字尾表示式“3 4 + 5 × 6 -”：
(1) 從左至右掃描，將3和4壓入堆疊；
(2) 遇到+運算子，因此彈出4和3（4為棧頂元素，3為次頂元素，注意與字首表示式做比較），計算出3+4的值，得7，再將7入棧；
(3) 將5入棧；
(4)接下來是×運算子，因此彈出5和7，計算出7×5=35，將35入棧；
(5) 將6入棧；
(6) 最後是-運算子，計算出35-6的值，即29，由此得出最終結果。

將中綴表示式轉換為字尾表示式：
與轉換為字首表示式相似，遵循以下步驟：
(1) 初始化兩個棧：運算子棧S1和儲存中間結果的棧S2；
(2) 從左至右掃描中綴表示式；
(3) 遇到運算元時，將其壓入S2；
(4) 遇到運算子時，比較其與S1棧頂運算子的優先順序：
(4-1) 如果S1為空，或棧頂運算子為左括號“(”，則直接將此運算子入棧；
(4-2) 否則，若優先順序比棧頂運算子的高，也將運算子壓入S1（注意轉換為字首表示式時是優先順序較高或相同，而這裡則不包括相同的情況）；
(4-3) 否則，將S1棧頂的運算子彈出並壓入到S2中，再次轉到(4-1)與S1中新的棧頂運算子相比較；
(5) 遇到括號時：
(5-1) 如果是左括號“(”，則直接壓入S1；
(5-2) 如果是右括號“)”，則依次彈出S1棧頂的運算子，並壓入S2，直到遇到左括號為止，此時將這一對括號丟棄；
(6) 重複步驟(2)至(5)，直到表示式的最右邊；
(7) 將S1中剩餘的運算子依次彈出並壓入S2；
(8) 依次彈出S2中的元素並輸出，結果的逆序即為中綴表示式對應的字尾表示式（轉換為字首表示式時不用逆序）。

例如，將中綴表示式“1+((2+3)×4)-5”轉換為字尾表示式的過程如下：

因此結果為“1 2 3 + 4 × + 5 -”（注意需要逆序輸出）。
編寫Java程式將一箇中綴表示式轉換為字首表示式和字尾表示式，並計算表示式的值。其中的toPolishNotation()方法將中綴表示式轉換為字首表示式（波蘭式）、toReversePolishNotation()方法則用於將中綴表示式轉換為字尾表示式（逆波蘭式）：

注：
(1) 程式很長且註釋比較少，但如果將上面的理論內容弄懂之後再將程式編譯並執行起來，還是比較容易理解的。有耐心的話可以研究一下。(2) 此程式是筆者為了說明上述概念而編寫，僅做了簡單的測試，不保證其中沒有Bug，因此不要將其用於除研究之外的其他場合。

package qmk.simple_test;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
/**
* Example of converting an infix-expression to
* Polish Notation (PN) or Reverse Polish Notation (RPN).
* Written in 2011-8-25
* @author QiaoMingkui
*/
public class Calculator {
public static final String USAGE = "== usage ==\n"
+ "input the expressions, and then the program "
+ "will calculate them and show the result.\n"
+ "input 'bye' to exit.\n";
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println(USAGE);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String input = "";
final String CLOSE_MARK = "bye";
System.out.println("input an expression:");
input = scanner.nextLine();
while (input.length() != 0
&& !CLOSE_MARK.equals((input))) {
System.out.print("Polish Notation (PN):");
try {
toPolishNotation(input);
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("\ninput error, not a number.");
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println("\ninput error:" + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
System.out.println("\ninput error, invalid expression.");
}
System.out.print("Reverse Polish Notation (RPN):");
try {
toReversePolishNotation(input);
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.println("\ninput error, not a number.");
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println("\ninput error:" + e.getMessage());
} catch (Exception e) {
System.out.println("\ninput error, invalid expression.");
}
System.out.println("input a new expression:");
input = scanner.nextLine();
}
System.out.println("program exits");
}
/**
* parse the expression , and calculate it.
* @param input
* @throws IllegalArgumentException
* @throws NumberFormatException
*/
private static void toPolishNotation(String input)
throws IllegalArgumentException, NumberFormatException {
int len = input.length();
char c, tempChar;
Stack<Character> s1 = new Stack<Character>();
Stack<Double> s2 = new Stack<Double>();
Stack<Object> expression = new Stack<Object>();
double number;
int lastIndex = -1;
for (int i=len-1; i>=0; --i) {
c = input.charAt(i);
if (Character.isDigit(c)) {
lastIndex = readDoubleReverse(input, i);
number = Double.parseDouble(input.substring(lastIndex, i+1));
s2.push(number);
i = lastIndex;
if ((int) number == number)
expression.push((int) number);
else
expression.push(number);
} else if (isOperator(c)) {
while (!s1.isEmpty()
&& s1.peek() != ')'
&& priorityCompare(c, s1.peek()) < 0) {
expression.push(s1.peek());
s2.push(calc(s2.pop(), s2.pop(), s1.pop()));
}
s1.push(c);
} else if (c == ')') {
s1.push(c);
} else if (c == '(') {
while ((tempChar=s1.pop()) != ')') {
expression.push(tempChar);
s2.push(calc(s2.pop(), s2.pop(), tempChar));
if (s1.isEmpty()) {
throw new IllegalArgumentException(
"bracket dosen't match, missing right bracket ')'.");
}
}
} else if (c == ' ') {
// ignore
} else {
throw new IllegalArgumentException(
"wrong character '" + c + "'");
}
}
while (!s1.isEmpty()) {
tempChar = s1.pop();
expression.push(tempChar);
s2.push(calc(s2.pop(), s2.pop(), tempChar));
}
while (!expression.isEmpty()) {
System.out.print(expression.pop() + " ");
}
double result = s2.pop();
if (!s2.isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("input is a wrong expression.");
System.out.println();
if ((int) result == result)
System.out.println("the result is " + (int) result);
else
System.out.println("the result is " + result);
}
/**
* parse the expression, and calculate it.
* @param input
* @throws IllegalArgumentException
* @throws NumberFormatException
*/
private static void toReversePolishNotation(String input)
throws IllegalArgumentException, NumberFormatException {
int len = input.length();
char c, tempChar;
Stack<Character> s1 = new Stack<Character>();
Stack<Double> s2 = new Stack<Double>();
double number;
int lastIndex = -1;
for (int i=0; i<len; ++i) {
c = input.charAt(i);
if (Character.isDigit(c) || c == '.') {
lastIndex = readDouble(input, i);
number = Double.parseDouble(input.substring(i, lastIndex));
s2.push(number);
i = lastIndex - 1;
if ((int) number == number)
System.out.print((int) number + " ");
else
System.out.print(number + " ");
} else if (isOperator(c)) {
while (!s1.isEmpty()
&& s1.peek() != '('
&& priorityCompare(c, s1.peek()) <= 0) {
System.out.print(s1.peek() + " ");
double num1 = s2.pop();
double num2 = s2.pop();
s2.push(calc(num2, num1, s1.pop()));
}
s1.push(c);
} else if (c == '(') {
s1.push(c);
} else if (c == ')') {
while ((tempChar=s1.pop()) != '(') {
System.out.print(tempChar + " ");
double num1 = s2.pop();
double num2 = s2.pop();
s2.push(calc(num2, num1, tempChar));
if (s1.isEmpty()) {
throw new IllegalArgumentException(
"bracket dosen't match, missing left bracket '('.");
}
}
} else if (c == ' ') {
// ignore
} else {
throw new IllegalArgumentException(
"wrong character '" + c + "'");
}
}
while (!s1.isEmpty()) {
tempChar = s1.pop();
System.out.print(tempChar + " ");
double num1 = s2.pop();
double num2 = s2.pop();
s2.push(calc(num2, num1, tempChar));
}
double result = s2.pop();
if (!s2.isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("input is a wrong expression.");
System.out.println();
if ((int) result == result)
System.out.println("the result is " + (int) result);
else
System.out.println("the result is " + result);
}
/**
* calculate the two number with the operation.
* @param num1
* @param num2
* @param op
* @return
* @throws IllegalArgumentException
*/
private static double calc(double num1, double num2, char op)
throws IllegalArgumentException {
switch (op) {
case '+':
return num1 + num2;
case '-':
return num1 - num2;
case '*':
return num1 * num2;
case '/':
if (num2 == 0) throw new IllegalArgumentException("divisor can't be 0.");
return num1 / num2;
default:
return 0; // will never catch up here
}
}
/**
* compare the two operations' priority.
* @param c
* @param peek
* @return
*/
private static int priorityCompare(char op1, char op2) {
switch (op1) {
case '+': case '-':
return (op2 == '*' || op2 == '/' ? -1 : 0);
case '*': case '/':
return (op2 == '+' || op2 == '-' ? 1 : 0);
}
return 1;
}
/**
* read the next number (reverse)
* @param input
* @param start
* @return
* @throws IllegalArgumentException
*/
private static int readDoubleReverse(String input, int start)
throws IllegalArgumentException {
int dotIndex = -1;
char c;
for (int i=start; i>=0; --i) {
c = input.charAt(i);
if (c == '.') {
if (dotIndex != -1)
throw new IllegalArgumentException(
"there have more than 1 dots in the number.");
else
dotIndex = i;
} else if (!Character.isDigit(c)) {
return i + 1;
} else if (i == 0) {
return 0;
}
}
throw new IllegalArgumentException("not a number.");
}

/**
* read the next number
* @param input
* @param start
* @return
* @throws IllegalArgumentException
*/
private static int readDouble(String input, int start)
throws IllegalArgumentException {
int len = input.length();
int dotIndex = -1;
char c;
for (int i=start; i<len; ++i) {
c = input.charAt(i);
if (c == '.') {
if (dotIndex != -1)
throw new IllegalArgumentException(
"there have more than 1 dots in the number.");
else if (i == len - 1)
throw new IllegalArgumentException(
"not a number, dot can't be the last part of a number.");
else
dotIndex = i;
} else if (!Character.isDigit(c)) {
if (dotIndex == -1 || i - dotIndex > 1)
return i;
else
throw new IllegalArgumentException(
"not a number, dot can't be the last part of a number.");
} else if (i == len - 1) {
return len;
}
}

throw new IllegalArgumentException("not a number.");
}
/**
* return true if the character is an operator.
* @param c
* @return
*/
private static boolean isOperator(char c) {
return (c=='+' || c=='-' || c=='*' || c=='/');
}
}


下面是程式執行結果（綠色為使用者輸入）：

== usage ==
input the expressions, and then the program will calculate them and show the result.
input 'bye' to exit.

input an expression:
3.8+5.3
Polish Notation (PN):+ 3.8 5.3
the result is 9.1
Reverse Polish Notation (RPN):3.8 5.3 +
the result is 9.1
input a new expression:
5*(9.1+3.2)/(1-5+4.88)
Polish Notation (PN):/ * 5 + 9.1 3.2 + - 1 5 4.88
the result is 69.88636363636364
Reverse Polish Notation (RPN):5 9.1 3.2 + * 1 5 - 4.88 + /
the result is 69.88636363636364
input a new expression:
1+((2+3)*4)-5
Polish Notation (PN):- + 1 * + 2 3 4 5
the result is 16
Reverse Polish Notation (RPN):1 2 3 + 4 * + 5 -
the result is 16
input a new expression:
bye
program exits

本文轉自CSDN博主「Antineutrino」