我想创建一个以中缀形式给出表达式的表达式树。是否有必要先将表达式转换为postfix然后再创建树?我知道它在某种程度上取决于问题本身。但是假设它是数学函数的简单表达,具有未知数和运算符,如:/ * ^ + - 。
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没有。如果您要构建表达式树,则不必先将表达式转换为postfix。在解析时构建表达式树会更简单。
我通常为表达式编写递归下降解析器。在这种情况下,每个递归调用只返回它解析的子表达式的树。如果你想使用迭代分流码式算法,那么你也可以这样做。
这是python中一个简单的递归下降解析器,它创建了一个带有元组节点的树:
import re
def toTree(infixStr):
# divide string into tokens, and reverse so I can get them in order with pop()
tokens = re.split(r' *([\+\-\*\^/]) *', infixStr)
tokens = [t for t in reversed(tokens) if t!='']
precs = {'+':0 , '-':0, '/':1, '*':1, '^':2}
#convert infix expression tokens to a tree, processing only
#operators above a given precedence
def toTree2(tokens, minprec):
node = tokens.pop()
while len(tokens)>0:
prec = precs[tokens[-1]]
if prec<minprec:
break
op=tokens.pop()
# get the argument on the operator's right
# this will go to the end, or stop at an operator
# with precedence <= prec
arg2 = toTree2(tokens,prec+1)
node = (op, node, arg2)
return node
return toTree2(tokens,0)
print toTree("5+3*4^2+1")
打印:
('+',('+','5',('*','3',('^','4','2'))),'1')
在这里试试:
请注意,上面的递归下降样式是编写了许多解析器的结果。现在我几乎总是以这种方式解析表达式(递归部分,而不是标记化)。它就像表达式解析器一样简单,它可以很容易地处理括号,以及像赋值运算符一样从右到左关联的运算符。