Wie analysiert man einen arithmetischen Ausdruck und erstellt eine Baumdarstellung in Java?

Parsen eines arithmetischen Ausdrucks und Erstellen eines Baums daraus in Java

In diesem Artikel befassen wir uns mit den Feinheiten des Parsens eines arithmetischer Ausdruck und Erstellen einer Baumdarstellung davon in Java.

Einführung

Zunächst gehen wir davon aus, dass der Eingabeausdruck als Zeichenfolge bereitgestellt wird und den Anforderungen entspricht mit den folgenden Regeln:

• Negative Zahlen müssen in Klammern eingeschlossen werden.
• Klammern müssen konsistent ausgeglichen sein.

Aufbau des Baumes

Im Kern beinhaltet die Konstruktion eines Baums aus einem arithmetischen Ausdruck die Verwendung eines Stapels. Während wir den Ausdruck Zeichen für Zeichen analysieren, legen wir Operatoren und numerische Werte auf den Stapel. Operatoren haben eine zugehörige Priorität, die es uns ermöglicht, Unterausdrücke auszuwerten und zu kombinieren, sobald wir auf sie stoßen.

Ansatz

1. Stack initialisieren:Beginnen Sie mit einem leeren Stapel.
2. Parsen Sie den Ausdruck:Besuchen Sie jedes Zeichen in der Ausdruckszeichenfolge.
3. Behandeln Sie Klammern:Wenn eine Klammer Wenn ein Operator gefunden wird, schieben Sie ihn entweder auf den Stapel oder werten Sie den Unterausdruck in Klammern aus.
4. Handle-Operatoren: Wenn Sie auf einen Operator stoßen, vergleichen Sie dessen Priorität mit der aktuellen „höchsten Priorität“ im Stapel. Wenn der aktuelle Wert niedriger ist als die Priorität des neuen Operators, wird der neue Operator auf den Stapel verschoben. Andernfalls werten Sie die Operatoren auf dem Stapel aus, bis die Priorität des neuen Operators höher oder gleich ist.
5. Numerische Werte verarbeiten: Numerische Werte direkt auf den Stapel übertragen.
6. Bewerten Sie den Stapel:Sobald alle Zeichen verarbeitet sind, bewerten Sie die verbleibenden Operatoren auf dem Stapel von oben nach unten.

Beispiel

Bedenken Sie das Ausdruck:

(5+2)*7

Wir würden es wie folgt analysieren:

Character	Action	Stack
(	Push (	(
5	Push 5	(, 5
	Push	(, 5,
2	Push 2	(, 5, , 2
)	Evaluate to 7, push 7	(, 7
*	Push *	(, 7, *
7	Push 7	7, *, 7

Der resultierende Baum wäre:

(5+2)*7

Fazit

Das Parsen eines arithmetischen Ausdrucks und das Erstellen eines Baums ist eine grundlegende Operation in der Informatik. In diesem Artikel wird ein schrittweiser Ansatz mithilfe eines Stapels beschrieben, wobei die Bedeutung von Vorrangregeln und der Ausgewogenheit in Klammern hervorgehoben wird. Durch die Implementierung dieses Algorithmus in Java können Sie leistungsstarke Anwendungen erstellen, die arithmetische Ausdrücke effektiv verarbeiten und manipulieren können.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie analysiert man einen arithmetischen Ausdruck und erstellt eine Baumdarstellung in Java?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!