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数据结构(C语言版) 栈和队列 算法设计Demo4

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数据结构(C语言版) 栈和队列 算法设计Demo4

从键盘上输入一个后缀表达式,试编写算法计算表达式的值。规定:逆波兰表达式的长度不超过一行,以$符作为输入结束,操作数之间用空格分隔,操作符只可能有+、-、*、/四种运算。例如:234 34+2 * $

[题目分析]

逆波兰表达式(即后缀表达式)求值规则如下:设立运算数栈OPND,对表达式从左到右扫描(读入),当表达式中扫描到数时,压入OPND栈。当扫描到运算符时,从OPND退出两个数,进行相应运算,结果再压入OPND栈。这个过程一直进行到读出表达式结束符$,这时OPND栈中只有一个数,就是结果。

[算法描述]

float expr( ){//从键盘输入逆波兰表达式,以‘$’表示输入结束,本算法求逆波兰式表达式的值。
float OPND[30];// OPND是操作数栈。
init(OPND);//两栈初始化。
float num=0.0;//数字初始化。
cin>>x;//x是字符型变量。
	while(x!=’$’){
		switch{
			case‘0’<=x<=’9’:
	while((x>=’0’&&x<=’9’)||x==’.’)  //拼数
		if(x!=’.’){   //处理整数
			num=num*10+(ord(x)-ord(‘0’)); cin>>x;
		}else{	//处理小数部分。
			scale=10.0;
			cin>>x;
	while(x>=’0’&&x<=’9’){
		num=num+(ord(x)-ord(‘0’)/scale;
		scale=scale*10;  cin>>x; 
		}
	}//else
	push(OPND,num); num=0.0;//数压入栈,下个数初始化
		   case x=‘ ’:break;  //遇空格,继续读下一个字符。
		   case x=‘+’:push(OPND,pop(OPND)+pop(OPND));break;
		   case x=‘-’:x1=pop(OPND);x2=pop(OPND);push(OPND,x2-x1);break;
		   case x=‘*’:push(OPND,pop(OPND)*pop(OPND));break;
		   case x=‘/’:x1=pop(OPND);x2=pop(OPND);push(OPND,x2/x1);break;
		   default:       //其它符号不作处理。
		 }//结束switch
		 cin>>x;//读入表达式中下一个字符。
	}//结束while(x!=‘$’)
	cout<<“后缀表达式的值为”< 

[算法讨论]

假设输入的后缀表达式是正确的,未作错误检查。算法中拼数部分是核心。若遇到大于等于‘0’且小于等于‘9’的字符,认为是数。这种字符的序号减去字符‘0’的序号得出数。对于整数,每读入一个数字字符,前面得到的部分数要乘上10再加新读入的数得到新的部分数。当读到小数点,认为数的整数部分已完,要接着处理小数部分。小数部分的数要除以10(或10的幂数)变成十分位,百分位,千分位数等等,与前面部分数相加。在拼数过程中,若遇非数字字符,表示数已拼完,将数压入栈中,并且将变量num恢复为0,准备下一个数。这时对新读入的字符进入‘+’、‘-’、‘*’、‘/’及空格的判断,因此在结束处理数字字符的case后,不能加入break语句。

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