PTA数据结构与算法题目集:7-21 求前缀表达式的值 (25分)

算术表达式有前缀表示法、中缀表示法和后缀表示法等形式。前缀表达式指二元运算符位于两个运算数之前,例如2+3*(7-4)+8/4的前缀表达式是:+ + 2 * 3 - 7 4 / 8 4。请设计程序计算前缀表达式的结果值。

输入格式:

输入在一行内给出不超过30个字符的前缀表达式,只包含+-*/以及运算数,不同对象(运算数、运算符号)之间以空格分隔。

输出格式:

输出前缀表达式的运算结果,保留小数点后1位,或错误信息ERROR

输入样例:

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+ + 2 * 3 - 7 4 / 8 4

输出样例:

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13.0
  • 分析:前缀表示式,就是算术表达式的前序遍历序列(算术表达式中的运算符总会作为根),根左右,实际上就是运算符先被访问,再是分别访问左右孩子,所以解题思路就是倒着来,从给定序列的末尾开始,是操作数就进栈,碰到操作符就在栈中取出两个操作数,这一步相当于把以当前这个操作符为根的表达式计算完了,所以取出元素计算完之后要重新进栈。
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#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
double pop(stack<double> &s) {
if (s.empty()) return 0;
double top = s.top();
s.pop();
return top;
}
double compute(double a, double b, char op) {
if (op == '-') return a - b;
else if (op == '+') return a + b;
else if (op == '*') return a * b;
else {
if (b == 0) {
printf("ERROR");
exit(0);
}
return a / b;
}
}
int main() {
stack<double> s;
string str;
vector<string> v;
double ans = 0;
while (cin >> str) v.push_back(str);
for (int i = v.size() - 1; i >= 0; i--) {
str = move(v[i]);
if (isdigit(str[str.length() - 1])) {
s.push(stod(str));
} else {
double a = pop(s), b = pop(s);
s.push(compute(a, b, str[0]));
}
}
printf("%.1f", s.top());
return 0;
}