Java实现将中缀表达式转换到后缀表达式
思路:
1.初始化两个栈 运算符栈 s1 和储存中间结果栈 s2
2. 从左到右扫描中缀表达式
3. 遇到操作数时 压入s2
4. 遇到操作符 o1 时 比较其与 S1 栈顶运算符的优先级
1)如果s1为空 或栈顶运算符为左括号 '(' 则直接将此运算符入栈
2)如果优先级高于栈顶,也直接压如运算符栈 s1
3)如果优先级低于栈顶运算符 将栈顶运算符弹出 压入s2 再次将o1与s1中的栈顶运算符比较
5.遇到括号时
1)如果是左括号'('直接压入s1
2)如果是右括号')' 则一次弹出s1栈顶的运算符,并压入s2 直到遇到左括号位置,然后将这一对括号丢弃
6.重复步骤2-5直到扫描完表达式全部内容
7.将s1中剩余内容全部依次弹出并压入s2
8.依次弹出s2中的所有元素并输出 结果的逆序即为转化后的后缀表达式
package com.seizedays.stack; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Stack; public class PostfixExpression { public static void main(String[] args) { //完成中缀表达式向后缀表达式的转换 String expression = "1+((2+3)*4)-5"; List<String> ls1 = toInfixExpressionList(expression); System.out.println("中缀表达式对应的list: " +ls1); //=> ArrayList [1, +, (, (, 2, +, 3, ), *, 4, ), -, 2] List<String> suffixExpressionList = parseSuffixExpreesionList(ls1); System.out.println("后缀表达式对应的list: " + suffixExpressionList); } //获取中缀表达式的数组 public static List<String> toInfixExpressionList(String s){ List<String> ls = new ArrayList<>(); int i = 0; // 遍历的指针 StringBuilder str; // 用于多位数的拼接 char c; //存放遍历到的字符 do{ //如果c是一个非数字,就需要加入到ls中去 if ((c = s.charAt(i)) < 48 || (c=s.charAt(i)) > 57){ ls.add("" + c); i++; }else { //如果是一个数字 需要考虑多位数的问题 str = new StringBuilder(); while (i < s.length() && (c=s.charAt(i))>=48 && (c=s.charAt(i))<=57){ str.append(c); //拼接 i++; } ls.add(str.toString()); } }while (i < s.length()); return ls; } //将中缀表达式转换为对应的后缀表达式 public static List<String> parseSuffixExpreesionList(List<String> ls){ //定义两个栈 Stack<String> s1 = new Stack<>(); //符号栈 //因为s2的栈在整个转换过程中没有pop操作 而且后边要逆序输出 //因此直接使用List来替代 List<String> s2 = new ArrayList<>(); //中间结果栈 //遍历ls for(String item : ls){ //如果是一个数,加入到s2; if (item.matches("\\d+")){ s2.add(item); }else if(item.equals("(")){ s1.push(item); }else if(item.equals(")")){ //如果是右括号')' 则一次弹出s1栈顶的运算符,并压入s2 直到遇到左括号位置,然后将这一对括号丢弃 while (!s1.peek().equals("(")){ s2.add(s1.pop()); } s1.pop(); //将 ( 弹出s1栈 消除小括号 }else { //当item小于等于s1栈顶运算符的优先级的时候 将s1栈顶的运算符弹出 加入到s2中 while (s1.size() != 0 && Operation.getValue(s1.peek()) >= Operation.getValue(item)){ s2.add(s1.pop()); } //将item压入栈顶 s1.push(item); } } //将s1中剩余的运算符依次压入s2 while (s1.size() != 0){ s2.add(s1.pop()); } return s2; //因为是存放到一个list中,因此按顺序输出就是对应的逆波兰表达式 } } //编写一个类 用于比较运算符的优先级 class Operation{ private static int ADD = 1; private static int SUB = 1; private static int MUL = 2; private static int DIV = 2; //写一个方法 返回对应的优先级 public static int getValue(String operation){ int result = 0; switch (operation){ case "+": result = ADD; break; case "-": result = SUB; break; case "*": result = MUL; break; case "/": result = DIV; break; default: System.out.println("不能存在该运算符"); break; } return result; } }