用二叉树读取只包含加减乘除的中缀表达式,然后打印出后序表达式,最后用堆栈求解该后序表达式。C语言
时间: 2025-06-09 22:02:32 浏览: 13
在C语言中,处理中缀表达式到后缀表达式的转换通常使用词法分析和递归算法,尤其是通过先序遍历转后序遍历的过程。对于加减乘除的运算,我们可以创建一个二叉树,其中节点代表操作符,并按运算优先级排序。
1. **中缀到后缀表达式(逆波兰式)的转换**:
- 创建一个空栈用于存储操作符。
- 遍历输入的中缀表达式,如果遇到数字,直接添加到结果后置表达式中。
- 如果遇到操作符,将其与栈顶的操作符比较优先级:
- 若当前操作符优先级高于栈顶,则压入栈;
- 否则,将栈顶及之前所有元素依次弹出并添加至后置表达式,直到遇到比当前操作符优先级低或相等的为止,然后将当前操作符压入栈。
- 遇到左括号,压入栈;遇到右括号,直到栈顶的左括号匹配,将这一部分的操作符依次弹出并添加至后置表达式。
2. **后置表达式计算**:
- 使用一个堆栈来模拟计算过程:
- 遇到数字,压入堆栈;
- 遇到操作符,从堆栈弹出两个数,执行相应操作并将结果压回堆栈。
- 当遍历完后置表达式,堆栈中剩下的就是最终的计算结果。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Node {
char op;
struct Node* left, *right;
} Node;
Node* createNode(char op) {
// ... 实现节点创建函数
}
void infixToPostfix(char* infix, char* postfix) {
Node* root = parseInfix(infix); // 解析中缀表达式得到根节点
int index = 0;
stack_t* stack = createStack();
while (root || !isEmpty(stack)) {
if (root && isOperator(root->op)) {
push(stack, root);
root = root->left;
} else {
postfix[index++] = root->op;
root = pop(stack);
}
}
postfix[index] = '\0';
}
double evaluatePostfix(char* postfix) {
double num = 0.0;
stack_t* stack = createStack();
for (char c : postfix) {
if (isdigit(c))
num = num * 10 + (c - '0');
else {
double b = pop(stack), a = pop(stack);
switch (c) {
case '+':
push(stack, a + b);
break;
case '-':
push(stack, a - b);
break;
case '*':
push(stack, a * b);
break;
case '/':
push(stack, a / b);
break;
default:
printf("Invalid operator: %c\n", c);
return -1; // 错误处理
}
}
}
return pop(stack);
}
// 省略其他辅助函数和数据结构定义
int main() {
char infix[] = "2+3*4-5";
char postfix[100];
infixToPostfix(infix, postfix);
double result = evaluatePostfix(postfix);
printf("Result: %.2f\n", result);
return 0;
}
```
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