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python利用后綴表達(dá)式實(shí)現(xiàn)計(jì)算器功能

 更新時(shí)間:2021年02月22日 14:59:28   作者:ikalpa  
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了python利用后綴表達(dá)式實(shí)現(xiàn)計(jì)算器功能,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

本文實(shí)例為大家分享了python實(shí)現(xiàn)計(jì)算器功能的具體代碼,供大家參考,具體內(nèi)容如下

前綴表達(dá)式

運(yùn)算符在數(shù)字的前面

1 + (2 + 3) * 4 - 5 (中綴)
- + 1 * + 2 3 4 5  (前綴)

前綴表達(dá)式的計(jì)算方法和后綴表達(dá)式類似,只是變成了從右往左掃描

中綴表達(dá)式

運(yùn)算符在中間,運(yùn)算時(shí)需要考慮運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)

1+2*3-5
要先算2*3....

后綴表達(dá)式

運(yùn)算符在數(shù)字的后面,運(yùn)算時(shí)不考慮優(yōu)先級(jí),只需要遇到符號(hào),就把他前面的兩個(gè)數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算就好了

例如: a b c + + 即: a + (b + c)

1 + (2 + 3) * 4 - 5 (中綴)
1 2 3 + 4 * + 5 -  (后綴)

因?yàn)闊o(wú)需考慮優(yōu)先級(jí),運(yùn)算是線性結(jié)構(gòu)的,其用棧實(shí)現(xiàn)會(huì)很簡(jiǎn)單

中綴表達(dá)式 轉(zhuǎn)換為 后綴表達(dá)式

運(yùn)算規(guī)律,運(yùn)算數(shù)位置不變,改變的是符號(hào)的位置

2 + 9 / 3 - 5   (中綴)
2 9 3 / + 5 -  (后綴)

具體方式

1.從左到右進(jìn)行遍歷
2.運(yùn)算數(shù),直接輸出.
3.左括號(hào),直接壓入堆棧,(括號(hào)是最高優(yōu)先級(jí),無(wú)需比較)(入棧后優(yōu)先級(jí)降到最低,確保其他符號(hào)正常入棧)
4.右括號(hào),(意味著括號(hào)已結(jié)束)不斷彈出棧頂運(yùn)算符并輸出直到遇到左括號(hào)(彈出但不輸出)
5.運(yùn)算符,將該運(yùn)算符與棧頂運(yùn)算符進(jìn)行比較,
如果優(yōu)先級(jí)高于棧頂運(yùn)算符則壓入堆棧(該部分運(yùn)算還不能進(jìn)行),
如果優(yōu)先級(jí)低于等于棧頂運(yùn)算符則將棧頂運(yùn)算符彈出并輸出,然后比較新的棧頂運(yùn)算符.
(低于彈出意味著前面部分可以運(yùn)算,先輸出的一定是高優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符,等于彈出是因?yàn)橥葍?yōu)先級(jí),從左到右運(yùn)算)
直到優(yōu)先級(jí)大于棧頂運(yùn)算符或者棧空,再將該運(yùn)算符入棧.
**6.*如果對(duì)象*處理完畢,則按順序彈出并輸出棧中所有運(yùn)算符.

后綴表達(dá)式運(yùn)算步驟

后綴表達(dá)式運(yùn)算步驟:

(以堆棧儲(chǔ)存)
從左到右,遇到運(yùn)算符就彈出相應(yīng)的運(yùn)算數(shù),運(yùn)算后再把結(jié)果入棧.最終結(jié)果就是棧頂數(shù)的值.
(由于該運(yùn)算為線性結(jié)構(gòu),具體運(yùn)算時(shí)是不需要儲(chǔ)存輸出后的運(yùn)算符,一般是輸出一個(gè)運(yùn)算符就進(jìn)行一次運(yùn)算,不像圖中要儲(chǔ)存輸出狀態(tài).)

注意點(diǎn):

有時(shí)候'-'(負(fù)號(hào))是單目運(yùn)算符,則要修改運(yùn)算數(shù).
遇到其他運(yùn)算符(如冪運(yùn)算)也類似.

python代碼例子

'''
中綴轉(zhuǎn)換為后綴
'''

a = "1+(2+6/1+2)"
#a = "2+9/3-5"
# 可能出現(xiàn)的符號(hào) 
symbol_1 = ['+','-','*','/']
symbol_2 = ['(']
symbol_3 = [')']
# 符號(hào)的優(yōu)先級(jí)
priority = {'#':-1,'(':1,'+':2,'-':2,'*':3,'/':3}
match_2 = {')':'('}
# 存儲(chǔ)符號(hào)的棧
zhan = []
zhan.append("#")
# 結(jié)果
result = []

'''
### 這里只是對(duì)表達(dá)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換
for i in a:
 # 如果是數(shù)字直接添加到結(jié)果
 if i.isdigit():
 result.append(i)
 # 如果是 + - * / 運(yùn)算,則先出棧更低優(yōu)先級(jí)的,然后入棧
 elif i in symbol_1:
 # 如果優(yōu)先級(jí)低,則出棧所有優(yōu)先級(jí)>=的符號(hào)
 while priority[i] <= priority[zhan[-1]]:
 result.append(zhan.pop())
 # 壓入符號(hào)
 zhan.append(i)
 # 如果是左括號(hào),直接壓入
 elif i in symbol_2:
 zhan.append(i)
 # 如果是右括號(hào),則出棧,直到遇到了匹配的左括號(hào),然后吧左括號(hào)也出棧
 elif i in symbol_3:
 while zhan[-1] != match_2[i]:
 result.append(zhan.pop())
 zhan.pop()
 
result.append(zhan.pop())
print(''.join(result))

'''
# 下面通過(guò)將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為后綴表達(dá)式,并進(jìn)行運(yùn)算
def my_operation(symbol, a, b):
 a,b = int(a),int(b)
 if symbol == '+':
 return a + b
 elif symbol == '-':
 return a - b
 elif symbol == '*':
 return a * b
 elif symbol == '/':
 return a / b

def to_operation(result, zhan):
 two = result.pop()
 one = result.pop()
 symbol = zhan.pop()
 ret = my_operation(symbol, one, two)
 print(f"{one}{symbol}{two} = {ret}")
 result.append(ret)

### 在表達(dá)式轉(zhuǎn)換的時(shí)候就一邊進(jìn)行了運(yùn)算
for i in a:
 # 如果是數(shù)字直接添加到結(jié)果
 if i.isdigit():
 result.append(i)
 # 如果是 + - * / 運(yùn)算,則先出棧更低優(yōu)先級(jí)的,然后入棧
 elif i in symbol_1:
 # 如果優(yōu)先級(jí)低,則出棧所有優(yōu)先級(jí)>=的符號(hào)
 while priority[i] <= priority[zhan[-1]]:
 to_operation(result, zhan)
 # 壓入符號(hào)
 zhan.append(i)
 # 如果是左括號(hào),直接壓入
 elif i in symbol_2:
 zhan.append(i)
 # 如果是右括號(hào),則出棧,直到遇到了匹配的左括號(hào),然后吧左括號(hào)也出棧
 elif i in symbol_3:
 while zhan[-1] != match_2[i]:
 to_operation(result, zhan)
 zhan.pop()
 
to_operation(result, zhan)
print(result)

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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