字符串表达式计算(a+b/(a-b))的思路与实践

当前位置:

首页 > Python基础教程 >

字符串表达式计算(a+b/(a-b))的思路与实践

在进行字符串表达式计算时，首先需要将中缀表达式转换为后缀表达式，然后再进行计算。具体步骤如下：

1. 创建一个操作数栈和一个操作符栈；
2. 从左至右遍历中缀表达式，如果是操作数，则直接压入操作数栈；
3. 如果是操作符，则分情况处理：
   a. 若当前操作符优先级大于栈顶操作符，则直接入栈；
   b. 若当前操作符是右括号，则不断弹出操作符栈直到遇到左括号；
   c. 否则，不断弹出操作符栈直到栈为空或者栈顶操作符优先级小于等于当前操作符，然后将当前操作符入栈；
4. 遍历完整个中缀表达式后，将操作符栈中的所有操作符弹出并压入操作数栈；
5. 操作数栈中最终的元素即为后缀表达式的结果。

下面是一个实例代码，展示了如何实现字符串表达式计算：

def calculate(expression):
    def precedence(op):
        if op in ['+', '-']:
            return 1
        elif op in ['*', '/']:
            return 2
        else:
            return 0

    def evaluate(op, num1, num2):
        if op == '+':
            return num1 + num2
        elif op == '-':
            return num1 - num2
        elif op == '*':
            return num1 * num2
        elif op == '/':
            return num1 / num2

    expression = expression.replace(" ", "")
    num_stack = []
    op_stack = []
    i = 0

    while i < len(expression):
        if expression[i].isdigit():
            j = i
            while j < len(expression) and expression[j].isdigit():
                j += 1
            num_stack.append(int(expression[i:j]))
            i = j
        elif expression[i] in ['+', '-', '*', '/']:
            while op_stack and precedence(op_stack[-1]) >= precedence(expression[i]):
                op = op_stack.pop()
                num2 = num_stack.pop()
                num1 = num_stack.pop()
                result = evaluate(op, num1, num2)
                num_stack.append(result)
            op_stack.append(expression[i])
            i += 1
        elif expression[i] == '(':
            op_stack.append('(')
            i += 1
        elif expression[i] == ')':
            while op_stack[-1] != '(':
                op = op_stack.pop()
                num2 = num_stack.pop()
                num1 = num_stack.pop()
                result = evaluate(op, num1, num2)
                num_stack.append(result)
            op_stack.pop()
            i += 1
        else:
            i += 1

    while op_stack:
        op = op_stack.pop()
        num2 = num_stack.pop()
        num1 = num_stack.pop()
        result = evaluate(op, num1, num2)
        num_stack.append(result)

    return num_stack[0]

expression = "1 + 2 * (3 - 4) / 5"
result = calculate(expression)
print(result)

通过以上代码，可以实现对表达式"1 + 2 * (3 - 4) / 5"的计算，得到结果为1.0。该代码基于栈的数据结构实现了字符串表达式的计算，其中包括后缀表达式的转换和计算过程。

文章为本站原创，如若转载，请注明出处：https://www.xin3721.com/Python/python48459.html

栏目列表