中缀表达式转后缀表达式--C# 代码实现

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了中缀表达式转后缀表达式--C# 代码实现相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

使用计算机进行表达式的转换
平常我们用的标准四则运算表达式,如“1+(2-3)*4/5”叫做中缀表达式,,,
中缀转后缀表达式的规则是:

  • 从左到右变量中缀表达式的每个数字和符号,若是数字就输出,即成为后面表达式的一部分,若是符号,则判断其与栈顶符号的优先级,是右括号或者有限级低于栈顶符号(先乘除后加减),则栈顶元素依次出栈并输出,并将当前符号进栈,一直到最后输出后后缀表达式为止,,,

以“9+(3-1)× 3+10÷2”为例
初始化一个空战,用来对符号进栈,

第一个字符是9,输出9,后面是符号“+”,进栈,,,
第三个字符是“(”,依然是符号,因其只是符号“+”,还为配对,故进栈,,
第四个字符是数字3,输出,总表达式为9 3 接着是“-”,进栈,,,

接下来是数字1,输出,总表达式为9,3,1后面是符号“)”,,此时我们需要去匹配此前的“(”,,所以栈顶依次出栈,并输出,直到“(”出栈为止,,此时左括号上方只有“ - ”,因此输出“ - ”,总的输出表达式为9 3 1 - ,,,
接着是数字3,,输出,总的表达式为9 3 1 - 3 ,,紧接着是符号“ × ”,,因为此时的栈顶符号为“ + ”,优先级低于“ * ”,,因此不输出,“ * ”进栈,,

之后是符号“+”,此时当前栈顶元素是“ × ”比“ + ”的优先级高,,因此栈中元素出栈并输出(没有比“+”号根低的优先级,所以全部出栈),,总输出表达式为9 3 1 - 3 × +,,然后将当前这个符号“+” 进栈,,
接着是数字10,,输出总的表达式就是:9 3 1 - 3 * + 10 后面的是“÷”,所以“/”进栈
最后一个数字2,,输出,然后件栈中的符号全部输出,,即最终的表达式是:9 3 1 - 3 * + 10 2 / +


实现方法:主要利用的栈的特性,然后是使用状态机的思路实现,,,把“+-”,“*/”,“(”,“)”分别看做一种状态,,然后挨个实现每个状态之间的跳转,,,值得注意的是:每个状态的下一步都有可能是四个状态,,一定要讨论所有的输入,然后在考虑下一状态,,,点击查看状态机的简易实例

下面是使用以上思路实现的代码,,,,
之前问题一修改,若有错误请留言。

namespace 玩嗨的练习
    
        class Program
        
            static void Main(string[] args)
            
                //运行时用建议输入空格
                Console.WriteLine("请输入您要转换的表达式:");
                string inputstr = Console.ReadLine();
                //测试用
                //string inputstr = "9 * (3 - 1) + (10 - 1) / 2";
                //string inputstr = "1 - 2 - 3 * 4 + 10 / 5";
                Console.WriteLine("您转换后的结果为:");
                Change(inputstr);

                Console.ReadKey();
            

            private static void Change(string inputstr)
            
                Stack<char> arrStark = new Stack<char>();

                char[] arrChar = inputstr.ToCharArray();


                int a = 4;  //默认状态是什么都没有,这里是4状态,,

                for (int i = 0; i < arrChar.Length; i++)
                
                    //数字空格就直接输出
                    if (arrChar[i] <= '9' && arrChar[i] >= '0')
                    
                        Console.Write(arrChar[i]);
                    
                    if (arrChar[i] == ' ')
                    
                        Console.Write(" ");
                    

                    //运算符走状态机
                    switch (a)
                    
                        //=============================状态1 * / ====================================
                        case 1:  //表示当前是+- 状态
                            if (arrChar[i] == '+' || arrChar[i] == '-')
                            
                                a = 1;
                                Console.Write(arrStark.Pop());
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '*' || arrChar[i] == '/')
                            
                                a = 2;
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '(')
                            
                                a = 3;
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == ')')
                            
                                a = 4;
                                for (int j = 0; j < arrStark.Count; j++)
                                
                                    //输出括号中间的符号,,,
                                    if (arrStark.Peek() == '(')
                                    
                                        //把左括号,,弹出栈外
                                        arrStark.Pop();
                                        break;
                                    
                                    else
                                    
                                        Console.Write(arrStark.Pop());
                                    
                                
                            
                            break;
                        //=============================状态2 * / ====================================
                        case 2:  //表示当前是* / 状态
                            if (arrChar[i] == '+' || arrChar[i] == '-')
                            
                                a = 1;
                                for (int j = 0; j <= arrStark.Count; j++)
                                
                                   //Console.Write(arrStark.Count);
                                   Console.Write(arrStark.Pop());
                                
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '*' || arrChar[i] == '/')
                            
                                a = 2;
                                Console.Write(arrStark.Pop());
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '(')
                            
                                a = 3;
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == ')')
                            
                                a = 4;
                                for (int j = 0; j < arrStark.Count; j++)
                                
                                    if (arrStark.Peek() == '(')
                                    
                                        //把左括号,,弹出栈外
                                        arrStark.Pop();
                                        break;
                                    
                                    else
                                    
                                        //输出括号中间的符号,,,
                                        Console.Write(arrStark.Pop());
                                    
                                
                            
                            break;
                        //=============================状态3 ) ====================================
                        case 3:  //表示当前是( 状态
                            if (arrChar[i] == '+' || arrChar[i] == '-')
                            
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '*' || arrChar[i] == '/')
                            
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '(')
                            
                                a = 3;
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == ')')
                            
                                a = 4;
                                for (int j = 0; j < arrStark.Count; j++)
                                
                                    if (arrStark.Peek() == '(')
                                    
                                        //把左括号,,弹出栈外
                                        arrStark.Pop();
                                        break;
                                    
                                    else
                                    
                                        //输出括号中间的符号,,,
                                        Console.Write(arrStark.Pop());
                                    
                                
                            
                            break;
                        //=============================状态4 ( ====================================
                        case 4:  //表示当前是 )  状态
                            if (arrChar[i] == '+' || arrChar[i] == '-')
                            
                                if (arrStark.Count == 0)
                                
                                    a = 1;
                                    arrStark.Push(arrChar[i]);
                                
                                else
                                
                                    if (arrStark.Peek() == '+' || arrStark.Peek() == '-')
                                    
                                        a = 1;
                                        arrStark.Push(arrChar[i]);
                                    
                                    else
                                    if (arrStark.Peek() == '*' || arrStark.Peek() == '/')
                                    
                                        a = 1;
                                        for (int j = 0; j < arrStark.Count; j++)
                                        
                                            Console.Write(arrStark.Pop());
                                        
                                        arrStark.Push(arrChar[i]);

                                    
                                
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '*' || arrChar[i] == '/')
                            
                                if (arrStark.Count == 0)
                                
                                    a = 2;
                                    arrStark.Push(arrChar[i]);
                                
                                else
                                
                                    if (arrStark.Peek() == '+' || arrStark.Peek() == '-')
                                    
                                        a = 2;
                                        arrStark.Push(arrChar[i]);

                                    
                                    else if (arrStark.Peek() == '*' || arrStark.Peek() == '/')
                                    
                                        a = 2;
                                        arrStark.Push(arrChar[i]);

                                    
                                
                            
                            else
                            if (arrChar[i] == '(')
                            
                                a = 3;
                                arrStark.Push(arrChar[i]);
                            
                            if (arrChar[i] == ')')
                            
                                a = 4;
                                for (int j = 0; j < arrStark.Count; j++)
                                
                                    if (arrStark.Peek() == '(')
                                    
                                        //把左括号,,弹出栈外
                                        arrStark.Pop();
                                        break;
                                    
                                    else
                                    
                                        //输出括号中间的符号,,,
                                        Console.Write(arrStark.Pop());
                                    
                                
                            
                            break;
                        default:
                            Console.WriteLine("Wrong");
                            break;

                    
                
                //遍历栈中剩余的符号输出,并清空栈,
                foreach (char item in arrStark)
                
                    Console.Write(" " + item);
                
                arrStark.Clear();

            

      


测试效果图:

以上是关于中缀表达式转后缀表达式--C# 代码实现的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

中缀表达式转后缀表达式--C# 代码实现

java简易计算机(用栈实现中缀转后缀,计算后缀表达式)

中缀表达式转后缀表达式c语言实现

中缀表达式

中缀表达式转换成后缀表达式并求值

中缀表达式转后缀表达式(Java代码实现)