Java で算術式を解析し、ツリー表現を構築するにはどうすればよいですか?

Java で算術式を解析し、そこからツリーを構築する

この記事では、算術式の解析の複雑さについて詳しく説明します。

はじめに

まず、入力式が文字列として提供され、準拠していると仮定します。次のルールを使用します:

• 負の数値は括弧で囲む必要があります。
• 括弧は一貫してバランスを保つ必要があります。

ツリーの構築

算術式からツリーを構築することの中核には、スタックの利用が含まれます。式を 1 文字ずつ解析するときに、演算子と数値をスタックにプッシュします。演算子には優先順位が関連付けられているため、部分式を見つけたときに評価して組み合わせることができます。

アプローチ

1. スタックの初期化: 空のスタックから開始します。
2. 式の解析: 式文字列内の各文字にアクセスします。
3. 括弧の処理: 括弧の場合
4. ハンドル演算子: 演算子が見つかったら、その優先順位を現在の "最も高い優先順位" と比較します。スタック。 current が新しい演算子の優先順位よりも低い場合は、新しい演算子をスタックにプッシュします。それ以外の場合は、新しい演算子の優先順位が高くなるか同等になるまで、スタック上の演算子を評価します。
5. 数値の処理: 数値をスタックに直接プッシュします。
6. スタックの評価: すべての文字が処理されたら、スタック上の残りの演算子を上から下に評価します。

例

式:

(5+2)*7

次のように解析します:

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

結果のツリーは次のようになります。

(5+2)*7

結論

算術式を解析してツリーを構築することは、コンピューター サイエンスの基本的な操作です。この記事では、スタックを使用した段階的なアプローチを提供し、優先順位ルールと括弧内のバランスの重要性を強調しました。このアルゴリズムを Java で実装すると、算術式を効果的に処理および操作できる強力なアプリケーションを作成できます。

以上がJava で算術式を解析し、ツリー表現を構築するにはどうすればよいですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。