iis服务器助手广告广告
返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > Python >关于后缀表达式的java实现过程
  • 716
分享到

关于后缀表达式的java实现过程

2024-04-02 19:04:59 716人浏览 独家记忆

Python 官方文档:入门教程 => 点击学习

摘要

目录中缀表示法java实现后缀表示法逆波兰表达式的计算方式与中缀记法的转换java后缀表达式的计算实现方法示例代码实现中缀表示法java实现 观察一个普通的算式:3+4*5 我们当然

中缀表示法java实现

观察一个普通的算式:3+4*5

我们当然知道,应该先计算 4*5 再将这个结果和3相加,就能得到最后的结果。

如果是一个复杂一些的算式:3+4*((5-6)/7+8)

这依然难不倒我们,只要牢记()的优先级最高,然后是*/,最后是+-就没问题了,这就是通常的中缀表示法。

但是通过算法分析,这样的表达式,由于每一次都需要判断优先级,所以运行的时间应当是O(N^2)。

在表达式很长很复杂的时候,就需要一种更适合计算机的算法来计算了。

后缀表示法

简介

逆波兰表示法(Reverse Polish notation,RPN,或逆波兰记法),是一种是由波兰数学家扬·武卡谢维奇1920年引入的数学表达式方式,在逆波兰记法中,所有操作符置于操作数的后面,因此也被称为后缀表示法。

逆波兰记法不需要括号来标识操作符的优先级。逆波兰记法中,操作符置于操作数的后面。

例如表达“三加四”时,写作“3 4 +”,而不是“3 +4”。如果有多个操作符,操作符置于第二个操作数的后面,所以常规中缀记法的“3 - 4 + 5”在逆波兰记法中写作“3 4 - 5+”:先3减去4,再加上5。——维基百科逆波兰表示法词条。

这种表示法有以下特点:

  • 不需要使用括号。和中缀表达式不同,逆波兰表达式不需要遍历整个算式来寻找一对括号。
  • 逆波兰表达式的实现一般基于堆栈。在计算机中,堆栈这种数据结构具有极快的效率。运行时间是O(N)。
  • 不满足交换律。

逆波兰表达式的计算方式

例如2*3+4*5

你可以这么计算,2 和 3 相乘的和是 5,把这个数存起来,再计算 4*5 的值,存起来, 最后在计算两个存在一起的值。写出来是这样子的 2 3 * 4 5 * + 。这就是后缀或逆波兰记法。

采用堆栈实现的过程很简单,规则如下。

从头开始读取。读取到如果是数字,则将其压入栈中。如果是一个符号,就取两次栈顶的元素通过该符号进行计算,再把得到的数压入栈中。

Java实现

public class PRNCalculator {    
       public static double PRNCal(String PRN){
              Stack<Double> stack = new Stack<Double>();
              String[] ss = PRN.split(" ");
              for(int i = 0; i < ss.length; i++){
                     if(ss[i].matches("\\d")) stack.push(Double.valueOf(ss[i]));
                     if(ss[i].matches("[+|-|*|/]")){
                           double b = stack.pop();
                           double a = stack.pop();
                           if(ss[i].equals("+")) stack.push(a + b);
                           if(ss[i].equals("-")) stack.push(a - b);
                           if(ss[i].equals("*")) stack.push(a * b);
                           if(ss[i].equals("/")) stack.push(a / b);
                     }
              }
              return stack.pop();
       }
}

Test类

public class PRNTest {
       public static void main(String[] args) {
              String s = "2 3 * 4 5 * + ";
              double result = PRNCalculator.PRNCal(s);
              System.out.println("输入的逆波兰表达式:" + s);
              System.out.println("计算结果:" + result);
       }
}

打印结果:

输入的逆波兰表达式:2 3 * 4 5 * +
计算结果:26.0

与中缀记法的转换

和后缀表达式的计算方法类似,一个中缀记法转换到后缀记法,也可以利用堆栈来实现。

从头开始读取。如果读取到的是数字,将其输出。如果读取到的是符号,则判断该符号的优先级是否高于栈顶或栈为空,是,则压入栈中;否,则将栈顶输出并继续判断。如果读取到的是括号,”(“会直接被压入栈;在读取到”)”的时候,栈会一直弹出直到遇到”(“。下面是这个转换的Java实现。

package PRNCalculator;
import java.util.Stack;
public class PRNCalculator {
       public static String PRNTansf(String s){
              Stack<String> stack = new Stack<String>();
              String[] ss = s.split(" ");
              StringBuffer sb = new StringBuffer();
              for(int i = 0; i < ss.length; i++){
                     if(ss[i].matches("\\d")) sb.append(ss[i] + " ");
                     if(ss[i].matches("[+|-|*|/|(|)]")) {
                           if(stack.isEmpty()) {
                                  stack.push(ss[i]);
                           } else {
                                  if(ss[i].matches("[+|-]")) {
                                         while(!stack.isEmpty() && !stack.peek().matches("[(]")) sb.append(stack.pop()).append(" ");
                                         if(stack.isEmpty() || stack.peek().matches("[(]")) stack.push(ss[i]);
                                  }
                                  if(ss[i].matches("[*|/]")){
                                         while(stack.peek().matches("[*|/]") && !stack.peek().matches("[(]")) sb.append(stack.pop()).append(" ");
                                         if(stack.isEmpty() || stack.peek().matches("[(]") || stack.peek().matches("[+|-]")) stack.push(ss[i]);
                                  }
                                  if(ss[i].matches("[(]")) {
                                         stack.push(ss[i]);
                                  }
                                  if(ss[i].matches("[)]")){
                                         while(!stack.peek().matches("[(]")) sb.append(stack.pop()).append(" ");
                                         if(stack.peek().matches("[(]")) stack.pop();
                                  }
                           }
                     }
              }
              while(!stack.isEmpty()) sb.append(stack.pop()).append(" ");
              return sb.toString();
       }
}
* Test类*

package PRNCalculator;
public class PRNTest {
       public static void main(String[] args) {
              String s = "4 + 5 + 8 * ( 6 + 8 * 7 ) / 3 + 4";
              String PRN = PRNCalculator.PRNTansf(s);
              System.out.println("输入的表达式为:");
              System.out.println(s);
              System.out.println("输出的逆波兰表达式为:");
              System.out.println(PRN);
              double result = PRNCalculator.PRNCal(PRN);
              System.out.println("该表达式计算结果为:");
              System.out.println(result);
       }
}

打印结果:

输入的表达式为:
4 + 5 + 8 * ( 6 + 8 * 7 ) / 3 + 4
输出的逆波兰表达式为:
4 5 + 8 6 8 7 * + * 3 / + 4 +
该表达式计算结果为:
178.33333333333334

java后缀表达式的计算

实现方法

从左至右扫描表达式

遇到数字时,将数字压栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,计算并将结果入栈

重复2直到表达式最右端,最后运算得出的值即为表达式的结果

示例

计算后缀表达式的值:1 2 3 + 4 × + 5 -

从左至右扫描,将1,2,3压入栈;

遇到+运算符,3和2弹出,计算2+3的值,得到5,将5压入栈;

遇到4,将4压入栈

遇到×运算符,弹出4和5,计算5×4的值,得到20,将20压入栈;

遇到+运算符,弹出20和1,计算1+20的值,得到21,将21压入栈;

遇到5,将5压入栈;

遇到-运算符,弹出5和21,计算21-5的值,得到16为最终结果

代码实现

public class ReversePolishNotation {

    public static void main(String[] args) {
        String notation = "10 2 3 + 4 * + 5 -";
        ReversePolishNotation reversePN = new ReversePolishNotation();
        Stack<Integer> numStack = new Stack<>();
        //以空格分隔上述表达式,存到数组中
        String[] s = notation.split(" ");
        //遍历数组
        for (int i = 0; i < s.length; i++) {
            if (!reversePN.isOperator(s[i])){
                //如果不是运算符,则压栈
                numStack.push(Integer.parseInt(s[i]));
            } else {
                //为运算符,则取出栈顶的两个数字进行运算
                int result = reversePN.calculation(numStack.pop(), numStack.pop(), s[i]);
                //将结果压栈
                numStack.push(result);
            }
        }
        //循环结束,栈中仅剩的一个元素及为结果
        System.out.println(numStack.pop());
    }
    //判断是否是运算符
    public boolean isOperator(String oper){
        return oper.equals("+") ||oper.equals("-")  ||oper.equals("*")  ||oper.equals("/") ;
    }
    //计算
    public int calculation(int num1, int num2, String oper){
        switch (oper){
            case "+":
                return num2 + num1;
            case "-":
                return num2 - num1;
            case "*":
                return num2 * num1;
            case "/":
                return num2 / num1;
            default:
                return 0;
        }
    }
}

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持编程网。

--结束END--

本文标题: 关于后缀表达式的java实现过程

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/164158.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档
猜你喜欢
  • 关于后缀表达式的java实现过程
    目录中缀表示法java实现后缀表示法逆波兰表达式的计算方式与中缀记法的转换java后缀表达式的计算实现方法示例代码实现中缀表示法java实现 观察一个普通的算式:3+4*5 我们当然...
    99+
    2024-04-02
  • 后缀表达式的java如何实现
    这篇“后缀表达式的java如何实现”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“后缀表达式的java如何实现”文章吧。中缀表...
    99+
    2023-07-02
  • Java中缀表达式转后缀表达式流程详解
    目录一、栈1、栈的基本介绍2、栈的底层实现二、中缀表达式转后缀表达式1、拆解中缀表达式2、中缀转后缀的算法3、中缀转后缀代码解析4、对后缀表达式进行计算一、栈 1、栈的基本介绍 栈是...
    99+
    2024-04-02
  • C++实现中缀表达式转化为后缀表达式详解
    目录1.题目描述2.输入输出3.解题思路4.样例解析 5.代码实现5.1.优先级确认5.2.转换函数1.题目描述 所谓后缀表达式是指这样的一个表达式:式中不再引用括号,运...
    99+
    2024-04-02
  • C++如何实现中缀表达式转化为后缀表达式
    这篇文章将为大家详细讲解有关C++如何实现中缀表达式转化为后缀表达式,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。1.题目描述所谓后缀表达式是指这样的一个表达式:式中不再引用括号,运算符号放在两个运算对象...
    99+
    2023-06-29
  • 详解Java中缀表达式的实现
    目录1.概念2.算法流程3 代码实现1.概念 什么是中缀表达式,什么是后缀表达式 从小学开始学习的四则运算,例如:3+(5*(2+3)+7) 类似这种表达式就是中缀表达式。中缀表达式...
    99+
    2024-04-02
  • 基于Java实现一个复杂关系表达式过滤器
    目录背景分析准备实现方式写在最后背景 最近,有一个新需求,需要后台设置一个复杂的关系表达式,根据用户指定ID,解析该用用户是否满足该条件,后台设置类似于禅道的搜索条件 但是不同的是...
    99+
    2024-04-02
  • 关于Java 中的 Lambda 表达式
    这篇文章我们将讨论关于Java 中的 Lambda 表达式,Lambda 表达式是 Java 涉足函数式编程的过程。它接受参数并将其应用于表达式或代码块。以下是语法的基本示例: ...
    99+
    2024-04-02
  • Golang栈结构和后缀表达式实现计算器示例
    目录引言问题中缀、后缀表达式的计算人利用中缀表达式计算值计算机利用后缀表达式计算值计算后缀表达式的代码实现中缀表达式转后缀表达式转换过程转换的代码实现总结引言 只进行基本的四则运算,...
    99+
    2024-04-02
  • Java数据结构和算法之前缀、中缀和后缀表达式的示例分析
    小编给大家分享一下Java数据结构和算法之前缀、中缀和后缀表达式的示例分析,希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获,下面让我们一起去探讨吧!1、人如何解析算术表达式如何解析算术表达式?或者换种说法,遇到某个算术表达式,我们是如何计算的:①、求...
    99+
    2023-06-28
  • 带你了解Java数据结构和算法之前缀,中缀和后缀表达式
    目录1、人如何解析算术表达式①、求值 3+4-5②、求值 3+4*52、计算机如何解析算术表达式3、后缀表达式①、如何将中缀表达式转换为后缀表达式?一、先自定义一个栈二、前缀表达式转...
    99+
    2024-04-02
  • C++ 如何使用栈求解中缀、后缀表达式的值
    目录1. 前言2. 中缀表达式2.1 求值流程2.2 演示表达式4*6^(3+3*3-2*3)-8 的求值过程当2.3 编码实现3.后缀表达式4. 中缀转后缀表达式4.1 流程演示4...
    99+
    2022-11-13
    C++中缀 后缀表达式的值 C++ 栈求解表达式的值
  • 关于对Java正则表达式"\\"的理解
    相信很多人在使用正则表达式的时候都会遇到如下的语句: 通过查阅正则表达式的API文档可以了解到正则表达式的语法知识: 很多小伙伴就会产生疑问为什么语法是"\d&qu...
    99+
    2024-04-02
  • 基于Java的正则表达式
    正则表达式概念 正则表达式,又称正规表示法、常规表示法(英语:Regular Expression,在代码中常简写为regex、regexp或RE),计算机科学的一个概念。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个句法规则...
    99+
    2023-05-31
    java 正则表达式 ava
  • JAVA正则表达式过滤文件的实现方法
    JAVA正则表达式过滤文件的实现方法  正则表达式过滤文件列表,听起来简单,如果用java实现,还真需要一番周折,本文简析2种方式 1、适用于路径确定,文件名时正则表达式的情况(jdk6的写法)String filePa...
    99+
    2023-05-31
    java 正则 ava
  • Java 中执行动态表达式语句前中后缀Ognl、SpEL、Groovy、Jexl3
    目录Ognl、SpEL、Groovy、Jexl3一、前中后缀简单描述1、前缀、中缀、后缀表达式(逆波兰表达式)2、中缀表达式3、后缀表达式4、前缀表达式二、OGNL三、SpEL四、J...
    99+
    2024-04-02
  • 怎么在python中利用后缀表达式实现一个计算器功能
    本文章向大家介绍怎么在python中利用后缀表达式实现一个计算器功能的基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。前缀表达式运算符在数字的前面1 + (2 + 3) * 4 - 5 (中缀)- + 1 * + ...
    99+
    2023-06-06
  • 关于Element-UI可编辑表格的实现过程
    目录一、 可编辑单元格的实现二、 Input框编辑时动态查询(下拉列表)三、 点击图标显示下拉、点击图标显示Dialog的实现一、 可编辑单元格的实现 实现效果:点击可编辑 实现原...
    99+
    2024-04-02
  • Java中正则表达式匹配过程实例详解
    目录下面是Java正则表达式的语法字符:正则表达式简单的匹配过程:(1) 基础匹配过程(2)贪婪模式(3)非贪婪模式 (4)零宽度匹配过程总结正则表达式:定义字符串的模式,...
    99+
    2024-04-02
  • Struts2 通过ognl表达式实现投影
    projection(投影):俗话说就是过滤,就是过滤器把符合条件的过滤出来struts.xml:<package name="ognl" namespace="/ognl" extends="struts-default"> ...
    99+
    2023-05-31
    struts2 ognl表达式 projection
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作