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C++
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#include "InfixToPostfix.h"
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#include <stdexcept>
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//主函数：使用逆波兰表示法将中缀表达式转换为后缀表达式
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vector<Token> InfixToPostfix::run(const vector<Token>& infix) {
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vector<Token> output;// 运算符栈
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stack<Token> opStack;//输出后缀表达式
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for (const Token& token : infix) {
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if (token.is_num() || token.is_var())
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//数字或变量直接放入输出队列
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output.push_back(token);
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else if (token.is_fun())
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//函数压入运算符栈（函数优先级最高）
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opStack.push(token);
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else if (token.is_ope()) {
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if (token.value == "!")
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//后缀操作符直接入栈，不与前面的运算符进行比较
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opStack.push(token);
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else {
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//遇到普通运算符时，弹出栈中优先级更高或相同且结合性为左结合的运算符
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while (!opStack.empty() && opStack.top().is_ope() &&
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(precedence(opStack.top()) > precedence(token) ||
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(precedence(opStack.top()) == precedence(token) && associativity(token) == Associativity::Left))) {
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output.push_back(opStack.top());
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opStack.pop();
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}
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//当前运算符入栈
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opStack.push(token);
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}
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}
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else if (token.is_LP())
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//遇到左括号，直接入栈
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opStack.push(token);
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else if (token.is_RP())
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//遇到右括号，弹出栈中运算符直到遇到左括号
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pop_ULP(opStack, output);
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}
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//遍历完输入后，弹出栈中所有运算符
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while (!opStack.empty()) {
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if (opStack.top().is_LP() || opStack.top().is_RP())
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throw runtime_error("括号不匹配");//左右括号不匹配时弹出错误
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output.push_back(opStack.top());
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opStack.pop();
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}
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return output;//返回后缀表达式序列
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}
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//返回运算符优先级，数字越大则优先级越高
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int InfixToPostfix::precedence(const Token& token) const {
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return token.precedence;
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}
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//返回运算符结核性，左/右
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Associativity InfixToPostfix::associativity(const Token& token) const {
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return token.associativity;
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}
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//处理右括号，弹出栈中运算符知道遇到左括号
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void InfixToPostfix::pop_ULP(stack<Token>& opStack, vector<Token>& output) {
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//弹出直到遇到左括号
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while (!opStack.empty() && !opStack.top().is_LP()) {
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output.push_back(opStack.top());
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opStack.pop();
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}
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//如果为遇到左括号则抛出异常
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if (opStack.empty())
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throw runtime_error("括号不匹配：缺失左括号");
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opStack.pop(); // 弹出左括号
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//如果左括号之前是函数，则函数也出栈并加入输出
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if (!opStack.empty() && opStack.top().is_fun()) {
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output.push_back(opStack.top());
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opStack.pop();
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}
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} |