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