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中缀表达式转后缀表达式

引言

思路

代码

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正因为我有能力跨越，考验才会降临

                                                —— 24.9.28

中缀表达式转后缀表达式

引言

Java中的编译器会将我们编写代码中的中缀表达式转化为后缀表达式，然后编译好输出程序

思路

遍历中缀表达式，如果遇上了变量，则将其加入后缀表达式中，如果遇上了符号，将其加入栈内，当再次遇到符号时遍历暂停，比较新符号与栈中符号的优先级，若新符号优先级大于旧符号，则新符号也入栈，若新符号优先级小于等于旧符号，则旧符号出栈进行运算，从栈中取出之前存入的符号与之前得到的字符进行运算

        a+b ——> ab+

        a*b+c ——> ab*c+

        a+b*c ——> abc*+

        a+b*c-d ——> abc*+d-

        (a+b)*c ——> ab+c*

        (a+b*c-d)*e ——> abc*+d-e*

        a*(b+c) ——> abc+*

左括号直接入栈，左括号优先级设置为0

右括号就把栈里直到左括号为止的所有运算符出栈，左括号也出栈

遇到非运算符，直接拼接到串后

遇到+ - * / 

        ① 若优先级高于栈顶运算符，入栈

        ② 若优先级低于栈顶运算符，将优先级 >= 栈内运算符都出栈进行运算，它再入栈

        ③ 遍历完成后，栈里剩余的运算符依次出栈，拼接到串尾部

代码

import java.util.LinkedList;

public class InfixToSuffix {

    // 返回某符号的计算优先级
    static int priority(char c){
        return switch (c){
            case '*', '/' -> 2;
            case '+', '-' -> 1;
            case '(' -> 0;
            default -> throw new IllegalArgumentException("不合法的运算符");
        };
    }

    static String infixToSuffix(String exp){
        LinkedList<Character> stack = new LinkedList<>();
        // 用StringBuilder字符串拼接
        StringBuilder sb = new StringBuilder(exp.length());
        for (int i = 0; i < exp.length(); i++) {
            char c = exp.charAt(i);
            switch (c){
                case '+', '-', '*', '/' -> {
                    if (stack.isEmpty()){
                        stack.push(c);
                    }else {
                        if(priority(c) > priority(stack.peek())){
                            stack.push(c);
                        }else {
                            while (!stack.isEmpty() && priority(stack.peek()) >= priority(c)){
                                sb.append(stack.pop());
                            }
                            stack.push(c);
                        }
                    }
                }
                case '(' -> stack.push(c);
                case ')' -> {
                    try {
                        stack.pop();
                    } catch (Exception e) {
                        while (!stack.isEmpty() && stack.peek() != '('){
                            sb.append(stack.pop());
                        }
                        stack.pop();
                    }
                }
                default -> {
                    sb.append(c);
                }
            }
        }
        while (!stack.isEmpty()){
            sb.append(stack.pop());
        }
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(infixToSuffix("a+b"));
        System.out.println(infixToSuffix("a+b-c"));
        System.out.println(infixToSuffix("a+b+c"));
        System.out.println(infixToSuffix("a*b+c"));
        System.out.println(infixToSuffix("a*b*c"));
        System.out.println(infixToSuffix("(a+b)*c"));
        System.out.println(infixToSuffix("a+b*c+(d*e+f)*g"));
    }
}