中缀表达式转前后缀表达式的手工求法
无论是面试还是考研,数据结构中都会出现一类题型,就是已知中缀表达式求其前缀表达式或者后缀表达式。这类题型多遇见几个,多做几个掌握以下方法,就没问题了。
先说一个比较简单的,个人还是比较倾向于这种的二叉树表示法:
表达式A*B:左子树为表达式A,右子树为表达式B,可以先求左子树所表示的表达式的值,再求右子树所表示的表达式的值,最后二者相乘。注意,所画出的二叉树,它的叶子节点为数值,非叶子节点是运算符。画出二叉树以后,依次进行前序遍历和后序遍历,可以得出前缀表达式和后缀表达式。
例如美团曾经出过的一个笔试题目:
解答:
根据题目,我们可以画出二叉树,如图所示:
然后根据后序遍历,即可得出后缀表达式,前序遍历即可得出前缀表达式~
另外一种办法是利用栈进行操作,利用栈进行操作的这一种办法和许多书上不太一样,这是我在其他大牛的博客里学习的,那么在这里附上大牛写的博客的网址:
顺带把大牛总结的内容自己小结一下:
将中缀表达式转换为前缀表达式:
遵循以下步骤:
(1) 初始化两个栈:运算符栈S1和储存中间结果的栈S2;
(2) 从右至左扫描中缀表达式;
(3) 遇到操作数时,将其压入S2;
(4) 遇到运算符时,比较其与S1栈顶运算符的优先级:
(4-1) 如果S1为空,或栈顶运算符为右括号“)”,则直接将此运算符入栈;
(4-2) 否则,若优先级比栈顶运算符的较高或相等,也将运算符压入S1;
(4-3) 否则,将S1栈顶的运算符弹出并压入到S2中,再次转到(4-1)与S1中新的栈顶运算符相比较;
(5) 遇到括号时:
(5-1) 如果是右括号“)”,则直接压入S1;
(5-2) 如果是左括号“(”,则依次弹出S1栈顶的运算符,并压入S2,直到遇到右括号为止,此时将这一对括号丢弃;
(6) 重复步骤(2)至(5),直到表达式的最左边;
(7) 将S1中剩余的运算符依次弹出并压入S2;
(8) 依次弹出S2中的元素并输出,结果即为中缀表达式对应的前缀表达式。
将中缀表达式转换为后缀表达式:
与转换为前缀表达式相似,遵循以下步骤:
(1) 初始化两个栈:运算符栈S1和储存中间结果的栈S2;
(2) 从左至右扫描中缀表达式;
(3) 遇到操作数时,将其压入S2;
(4) 遇到运算符时,比较其与S1栈顶运算符的优先级:
(4-1) 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;
(4-2) 否则,若优先级比栈顶运算符的高,也将运算符压入S1(注意转换为前缀表达式时是优先级较高或相同,而这里则不包括相同的情况);
(4-3) 否则,将S1栈顶的运算符弹出并压入到S2中,再次转到(4-1)与S1中新的栈顶运算符相比较;
(5) 遇到括号时:
(5-1) 如果是左括号“(”,则直接压入S1;
(5-2) 如果是右括号“)”,则依次弹出S1栈顶的运算符,并压入S2,直到遇到左括号为止,此时将这一对括号丢弃;
(6) 重复步骤(2)至(5),直到表达式的最右边;
(7) 将S1中剩余的运算符依次弹出并压入S2;
(8) 依次弹出S2中的元素并输出,结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式(转换为前缀表达式时不 用逆序)。
综上所述,对于出现这种已知中缀表达式求前缀表达式和后缀表达式的话,优先采用二叉树,选择而已,不用花费太长的时间。
不足之处:后期有时间考虑加上代码~