100行以內C++代碼實現逆波蘭式

逆波蘭式(Reverse Polish notation，RPN，或逆波蘭記法)，也叫后綴表達式(將運算符寫在操作數之后)。

算術表達式轉逆波蘭式例子：

逆波蘭式整體的算法流程圖如下：

下面給出我基于C++ 語言對逆波蘭式算法的實現代碼，值得注意的是：

1、算法中對操作數，僅支持一個字符的字母或數字的操作數，如：x，y，j，k，3，7等；如果要支持多個字符的操作數，如：var1，等。需要讀者自己擴展對算術表達式操作數的分詞部分的代碼。

2、為了為了增加轉換后的逆波蘭表達式的可讀性，我在每個操作數和操作符輸出時后面追加了一個空格。

代碼如下：

/// file: #include <string> #include <stack>class ReversePolishNotation { private:std::string _expr;unsigned _idx;std::stack<std::string> _stk; public:ReversePolishNotation(const std::string &expr);std::string nextWord();std::string operator()();static int getOpPriority(const std::string &word);bool isWord(const std::string &word);bool isOperator(const std::string &word); }; /// file: ReversePolishNotation.cpp #include <iostream> #include <cassert> #include "" #include <cctype> #include <sstream>using std::cout; using std::endl;ReversePolishNotation::ReversePolishNotation(const std::string &expr) : _idx(0), _expr(expr) {}std::string ReversePolishNotation::nextWord() {if (_idx >= ()) {return "";}return _expr.substr(_idx++, 1); }std::string ReversePolishNotation::operator()() {std::stringstream outExpr;std::string word;std::string topElem;while (true) {word = nextWord();if (isWord(word)) {outExpr << word << " ";} else if (isOperator(word)) {if (() || () == "(") {(word);continue;}topElem = ();while (getOpPriority(topElem) > getOpPriority(word)) {outExpr << topElem << " ";();if (()) {break;}topElem = ();}(word);} else if (word == "(") {(word);} else if (word == ")") {while (true) {topElem = ();();if (topElem == "(") {break;}assert(!() && "[E]Expr error. Missing '('.");outExpr << topElem << " ";}} else if (word == "") {while (!()) {topElem = ();assert (topElem != "(" && "[E]Expr error. Redundant '('.");outExpr << topElem << " ";();}break;} else {assert(false && "[W]>>>Can not recognize this word");}}return outExpr.str(); }int ReversePolishNotation::getOpPriority(const std::string &word) {if (word == "+") { return 1; }if (word == "-") { return 1; }if (word == "*") { return 2; }if (word == "/") { return 2; }return 0; }bool ReversePolishNotation::isWord(const std::string &word) {return isalpha(()[0]) || isdigit(()[0]); }bool ReversePolishNotation::isOperator(const std::string &word) {return word == "+" ||word == "-" ||word == "*" ||word == "/"; }/// ---測試代碼--- int main() {assert(ReversePolishNotation("a+b*c")() == "a b c * + ");assert(ReversePolishNotation("(a+b)*c-(a+b)/e")() == "a b + c * a b + e / - ");assert(ReversePolishNotation("3*(2-(5+1))")() == "3 2 5 1 + - * "); // assert(ReversePolishNotation("3*((2-(5+1))")() == "3 2 5 1 + - * "); // Failed Case: Redundant '(' // assert(ReversePolishNotation("3*(?2-(5+1))")() == "3 2 5 1 + - * "); // Failed Case: Can not recognize '?'return 0; }

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總結

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