文章目录
- 三种表达式的形式
- 中缀表达式 转 后缀表达式
- 手算方法
- 机算
- 中缀表达式 转 前缀表达式
- 手算方法
- 机算
- 总结
算数表达式由三部分组成:操作数、运算符、界限符(界限符是必不可少的,反映了计算的先后顺序)
三种表达式的形式
首先要分清三种表达式的写法,这是所有计算的基础:
注意:数字出现的左右先后顺序不能改变。
| 表达式类型 | 定义 | 示例(1+2 )和 (3+4)*5) | 特点 |
|---|---|---|---|
| 中缀表达式(Infix) | 运算符在两个操作数中间 | 1 + 2 (3 + 4) * 5 | 人类习惯,但计算机难处理(需处理括号和优先级)。 |
| 后缀表达式(逆波兰,RPN) | 运算符在两个操作数之后 | 1 2 + 3 4 + 5 * | 无括号,运算符按出现顺序处理,计算机最爱。较多 |
| 前缀表达式(波兰,PN) | 运算符在两个操作数之前 | + 1 2 * + 3 4 5 | 较少使用。 |
中缀表达式 转 后缀表达式
手算方法
中缀转后缀的手算方法:
①确定中缀表达式中的各个运算符的运算顺序(运算顺序不唯一,因此对应的后缀表达式也不唯一)
②选择下一个运算符,按照【左操作符 右操作符 运算符】的方式组合成一个新的操作数;
③如果还有运算符没被处理,就继续②
“左优先”原则:只要左边的运算符能先计算,就优先算左边的(可保证运算顺序唯一)
后缀表达式的手算方法:
从左往右扫描,每遇到一个运算符,就让运算符前面最近的两个操作数执行对应运算,合体为一个操作数。
注意:两个操作数的左右顺序。
机算
如手算的所示体现出来的特点:
最后出现的操作数先被运算(即后进先出 LIFO)
后缀表达式的计算(机算)
用栈实现后缀表达式的计算:
①从左往右扫描下一个元素,直到处理完所有元素;
②若扫描到操作数则压入栈,并返回到①;否则执行③;
③若扫描到运算符,则弹出两个栈顶元素,执行相应的运算,运算结果回栈(压回栈顶),回到①;
注意:(后缀表达式的机算)先出栈的是“右操作数”
如图所示,A+B运算出结果后,则结果回栈(压回栈顶)。
若表达式合法,则最后栈中只会留下一个元素,其就是最终结果
中缀表达式 转 前缀表达式
手算方法
中缀转前缀的手算方法:
①确定中缀表达式中的各个运算符的运算顺序(运算顺序不唯一,因此对应的后缀表达式也不唯一)
②选择下一个运算符,按照【 运算符 左操作符 右操作符 】的方式组合成一个新的操作数;
③如果还有运算符没被处理,就继续②
“右优先”原则:只要右边的运算符能先计算,就优先算右边的(可保证运算顺序唯一)
机算
前缀表达式的计算(机算)
用栈实现前缀表达式的计算:
①从右往左扫描下一个元素,直到处理完所有元素;
②若扫描到操作数则压入栈,并返回到①;否则执行③;
③若扫描到运算符,则弹出两个栈顶元素,执行相应的运算,运算结果回栈(压回栈顶),回到①;
注意:(前缀表达式的机算)先出栈的是“左操作数”
总结
下图为手算的运算优先原则。
将中缀转后缀时:符号运算左优先,
将后缀转中缀时:从左到右(也可以理解为左优先,但右边是不可行的,因为运算符在右边)
中缀转前缀,前缀转中缀同理。
机算时:
- 后缀:先出栈的为右操作数
- 前缀:先出栈的为左操作数