怎么在python中利用后綴表達式實現一個計算器功能

本文章向大家介紹怎么在python中利用后綴表達式實現一個計算器功能的基本知識點總結和需要注意事項，具有一定的參考價值，需要的朋友可以參考一下。

前綴表達式

運算符在數字的前面

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

前綴表達式的計算方法和后綴表達式類似，只是變成了從右往左掃描

中綴表達式

運算符在中間，運算時需要考慮運算符優先級

1+2*3-5
要先算2*3....

后綴表達式

運算符在數字的后面，運算時不考慮優先級，只需要遇到符號，就把他前面的兩個數字進行運算就好了

例如: a b c + + 即: a + (b + c)

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

因為無需考慮優先級，運算是線性結構的，其用棧實現會很簡單

中綴表達式 轉換為 后綴表達式

運算規律，運算數位置不變，改變的是符號的位置

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

具體方式

1.從左到右進行遍歷
2.運算數,直接輸出.
3.左括號,直接壓入堆棧,(括號是最高優先級,無需比較)(入棧后優先級降到最低,確保其他符號正常入棧)
4.右括號,(意味著括號已結束)不斷彈出棧頂運算符并輸出直到遇到左括號(彈出但不輸出)
5.運算符,將該運算符與棧頂運算符進行比較,
如果優先級高于棧頂運算符則壓入堆棧(該部分運算還不能進行),
如果優先級低于等于棧頂運算符則將棧頂運算符彈出并輸出,然后比較新的棧頂運算符.
(低于彈出意味著前面部分可以運算,先輸出的一定是高優先級運算符,等于彈出是因為同等優先級,從左到右運算)
直到優先級大于棧頂運算符或者棧空,再將該運算符入棧.
**6.*如果對象*處理完畢,則按順序彈出并輸出棧中所有運算符.

后綴表達式運算步驟

后綴表達式運算步驟:

(以堆棧儲存)
從左到右,遇到運算符就彈出相應的運算數,運算后再把結果入棧.最終結果就是棧頂數的值.
(由于該運算為線性結構,具體運算時是不需要儲存輸出后的運算符,一般是輸出一個運算符就進行一次運算,不像圖中要儲存輸出狀態.)

注意點:

有時候'-'(負號)是單目運算符,則要修改運算數.
遇到其他運算符(如冪運算)也類似.

python代碼例子

'''
中綴轉換為后綴
'''

a = "1+(2+6/1+2)"
#a = "2+9/3-5"
# 可能出現的符號 
symbol_1 = ['+','-','*','/']
symbol_2 = ['(']
symbol_3 = [')']
# 符號的優先級
priority = {'#':-1,'(':1,'+':2,'-':2,'*':3,'/':3}
match_2 = {')':'('}
# 存儲符號的棧
zhan = []
zhan.append("#")
# 結果
result = []

'''
### 這里只是對表達式進行轉換
for i in a:
 # 如果是數字直接添加到結果
 if i.isdigit():
 result.append(i)
 # 如果是 + - * / 運算，則先出棧更低優先級的，然后入棧
 elif i in symbol_1:
 # 如果優先級低，則出棧所有優先級>=的符號
 while priority[i] <= priority[zhan[-1]]:
 result.append(zhan.pop())
 # 壓入符號
 zhan.append(i)
 # 如果是左括號，直接壓入
 elif i in symbol_2:
 zhan.append(i)
 # 如果是右括號，則出棧，直到遇到了匹配的左括號，然后吧左括號也出棧
 elif i in symbol_3:
 while zhan[-1] != match_2[i]:
 result.append(zhan.pop())
 zhan.pop()
 
result.append(zhan.pop())
print(''.join(result))

'''
# 下面通過將中綴表達式轉換為后綴表達式，并進行運算
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)

### 在表達式轉換的時候就一邊進行了運算
for i in a:
 # 如果是數字直接添加到結果
 if i.isdigit():
 result.append(i)
 # 如果是 + - * / 運算，則先出棧更低優先級的，然后入棧
 elif i in symbol_1:
 # 如果優先級低，則出棧所有優先級>=的符號
 while priority[i] <= priority[zhan[-1]]:
 to_operation(result, zhan)
 # 壓入符號
 zhan.append(i)
 # 如果是左括號，直接壓入
 elif i in symbol_2:
 zhan.append(i)
 # 如果是右括號，則出棧，直到遇到了匹配的左括號，然后吧左括號也出棧
 elif i in symbol_3:
 while zhan[-1] != match_2[i]:
 to_operation(result, zhan)
 zhan.pop()
 
to_operation(result, zhan)
print(result)

以上就是小編為大家帶來的怎么在python中利用后綴表達式實現一個計算器功能的全部內容了，希望大家多多支持億速云！