前缀、后缀、中缀表达式的计算

1.前缀表达式的计算机求值特点:

从右至左扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(栈顶元素 op 次顶元素),并将结果入栈;重复上述过程直到表达式最左端,最后运算得出的值即为表达式的结果。

根据从右至左扫描计算过程如下:
前缀形式为:+-*^ABCD/E/F+GH

  1. 首先扫描 H,是数字 入栈 ,栈中为: H
  2. 扫描 G 为数字 入栈 ,栈中为:G,H
    3)扫描+ 为运算符 ,依次弹出G ,H ,得到 G+H 的结果 入栈,栈中为: G+H(在这里方便讲解 标记为 G+H)
    4)扫描 F 为数字 ,入栈 ,栈中为 F, G+H
    5)扫描 / 为运算符, 依次弹出 F,G+H ,计算F/(G+H) 的结果入栈 ,栈中为 F/(G+H)
    6)扫描 E 为数字,入栈,栈中为 E, F/(G+H)
  3. 扫描 / 为运算符, 依次弹出E, F/(G+H) ,计算 E/(F/(G+H))
    8)扫描 D 为数字,入栈 栈中为:D, E/(F/(G+H))
  4. 扫描 C 为数字,入栈 栈中为:C,D, E/(F/(G+H))
  5. 扫描 B 为数字,入栈 栈中为:B,C,D, E/(F/(G+H))
  6. 扫描 A 为数字,入栈 栈中为:A,B,C,D, E/(F/(G+H))
  7. 扫描^ 为数字,依次弹出 A,B 计算 A^B的结果入栈, 栈中为:A^B ,C,D, E/(F/(G+H))
  8. 扫描为数字,依次弹出 A^B,C 计算 A^BC的结果入栈, 栈中为:A^B* C,D, E/(F/(G+H))
  9. 扫描-为数字,依次弹出 A^BC,D 计算 A^BC-D的结果入栈, 栈中为:A^B* C-D, E/(F/(G+H))
  10. 扫描+为数字,依次弹出 A^BC-D, E/(F/(G+H)) 计算 A^BC-D+ E/(F/(G+H)) 的到结果
    最后得到的表达式为: A^B* C-D+ E/(F/(G+H))
2.后缀表达式的计算

后缀形式为:1 3 5 * + 7 9 / -
其结果应为:15.222
方式:从左到右
过程:

1->1,3->1,3,5->1,3*5->3*5+1->3*5+1,7->3*5+1,7,9->3*5+1,7/9->(3*5+1)-7/9->15.222
3. 下面我们比较一下ab前缀表达式的计算与后缀表达式计算的联系和区别:
image.png
4.中缀表达式的计算

中缀表达式的计算主要要转换为后缀表达式。
中缀表达式的计算包含两个过程:

     1)中缀表达式到后缀表达式的转换

     2)后缀表达式的计算
5.中缀表达式的计算主要要转换为后缀表达式。

首先何为中缀表达式。中缀表达式就是我们最为常见的算术表达式形式,即操作符在操作数中间。

中缀表达式:
1 + 2 * 3 – ( 4 / 5 )

其后缀表达式应为:
1 2 3 * + 4 5 / -

中缀表达式:
( 1 + 2 ) * ( 3 –4 ) / 5

其后缀表达式为:
1 2 + 3 4 - * 5 /

中缀表达式转换为后缀表达式关键点主要有以下几点:

     1.使用操作符栈

     2.对于操作数直接进入后缀表达式

     3.对于“(”,入栈

     4.对于“)”,弹栈,直至“(”

     5.对于其他操作符,弹栈并进入后缀表达式,直至小于当前操作符优先级或者“(”

     6.扫描中缀表达式后,弹出栈中所有操作符并进入后缀表达式。
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