用Java实现中缀表达式转后缀表达式

中缀表达式转后缀表达式

后缀表达式 后缀表达式又称逆波兰表达式，明显的特点是：逆波兰表达式中没有括号，计算时将操作符之前的第一个数作为右操作数，第二个数作为左操作数，进行计算，得到的值继续放入逆波兰表达式中。 但日常生活中我们总是习惯于写中缀表达式，所以需要先将中缀表达式转为后缀表达式。

规则：从左到右遍历表达式的每个数字和符号，遇到是数字就进栈，遇到是符号，就将处于栈顶两个数字出栈，进行运算，运算结果进栈，一直到最终获得结果。 简单图解后缀表达式 opStack用于存储操作符，suffixList用于存储后缀表达式字符。将操作符按照操作顺序及操作符优先级写入操作符栈，然后将整个表达式按后缀表达式特点依次存入线性表中

代码实现

public String infixToSuffix(String infixExpression){
          
   
	//定义一个操作符栈
	ArrayStack<String> opStack = new ArrayStack<>();
	//定义一个存后缀字符的线性表
	ArrayList<String> suffixList = new ArrayList<>();

	//格式化表达式
	infixExpression = insertBlanks(infixEXpression);
	String[] tokens = infixExpression.split(" ");
	System.out.println(Arrays.toString(tokens));
	
	for(String token : tokens){
          
   
		if(token.length() == 0){
          
   
			continue;
		}
		if(isOperator(token)){
          
   	//如果是操作符
			while(true){
          
   
				//栈空 或 栈顶是( 直接进; 当前操作符的优先级 > 栈顶操作符的优先级 直接进
				if(opStack.isEmpty() || "(".equals(opStack.peek()) || priority(token) > poiority(opStack.peek())){
          
   
					opStack.push(token);
					break;
				}
				//如果栈不为空 且 栈顶不是( 且栈顶操作符优先级 >= 当前操作符优先级
				suffixList.add(opStack.pop());
			}
		}else if (isNumber(token)){
          
        //如果是数字
                suffixList.add(token);
            }else if ("(".equals(token)){
          
      //如果是“(”
                opStack.push(token);
            }else if (")".equals(token)){
          
      //如果是“)”
                while (true){
          
   
                    if ("(".equals(opStack.peek())){
          
   
                        opStack.pop();
                        break;
                    }else{
          
   
                        suffixList.add(opStack.pop());
                    }
                }
            }else {
          
   
                throw new IllegalArgumentException("wrong identify"+ token);
            }
    	}while (!opStack.isEmpty()){
          
   
            suffixList.add(opStack.pop());
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < suffixList.size; i++) {
          
   
            sb.append(suffixList.get(i)+" ");
        }
        return sb.toString();
	}
	
	private int priority(Sting token){
          
   
		if("*".equals(token) || "/".equals(tokens)){
          
   
			return 1;
		}else if("+".equals(token) || "-".equals(tokens)){
          
   
			return 0;
		}else{
          
   
			return -1;
		}
	}
	
	private boolean isOperator(String token){
          
   
		return "+".equals(token) || "-".equals(token) || "*".equals(token) || "/".equals(token);
	}

	private boolean isNumber(String token){
          
   
		return token.matches("\d+");	// \d+匹配的是表示多个数字
	}
	
	private String insertBlanks(String expression){
          
   
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		//遍历表达式
		for(int i = 0; i < expression.length(); i++){
          
   
			char c = expression.charAt(i);
			//如果是符号，则在符号前后增加空格
			if(c == ( || c == ) || c == + || c == - || c == * || c == /){
          
   
				sb.append(" ");
				sb.append(c);
				sb.append(" ");
			}else {
          
    //如果遇到数字 则原封不动添加在sb
                sb.append(c);
            }
		}
		return sb.toString();
	}
}

运行结果：