后缀表达式与栈的运用

B - 2.Boolean Expressions
样例

题目大意:F表示0,V表示1。通过逻辑运算得出最后答案是真还是假,真输出V,假输出F。
思路:通过栈,将原式处理为后缀表达式,然后进行计算。

后缀表达式又叫逆波兰表达式:


百度百科

这里可以通过优先级不同来构建一个后缀表达式。
将'!'的优先级定为3级,'&'定为2级,'|'定为1级(级别越大,优先级越高)
写入的时候用queue构建一个后缀表达式。用stack暂时存储运算符号。
对于F和V直接存入queue
对于符号:
stack存储原则:按照优先级从低到高放入,如果下一个将要放入的符号的优先级低于最后一个存入stack的符号的优先级,那么就将stack存入的符号依次取出并存入queue,直到满足优先级从低到高排列。
例如:
V|V|V&F&!V|F&V&V|F
1:V
将V存入queue
queue:V
stack:
2:|
将|存入stack
queue:V
stack:|
3:V
将V存入queue
queue:VV
stack:|
4:|
由于stack的优先级不满足,将stack的|取出放入queue(此时stack已空),将此时的|放入stack
queue:VV|
stack:|
5:V
将V存入queue
queue:VV|V
stack:|
6:&
将&存入stack(&的优先级高于|)
queue:VV|V
stack:|&
7:F
将F存入queue
queue:VV|VF
stack:|&
8:&
将stack的&取出并放入queue,然后满足优先级低高顺序,再将现在的&放入stack
queue:VV|VF&
stack:|&
9:!
将!放入stack(!的优先级高于&)
queue:VV|VF&
stack:|&!
10:V
将V存入queue
queue:VV|VF&V
stack:|&!
11:|
由于|优先级低于!且低于&且低于|
queue:VV|VF&V!&|
stack:|
…………
最后可以得到:
VV|VF&V!&|FV&V&|F| (后缀表达式构建完成)

构建后缀表达式

第二步:用stack计算后缀表达式
push(V)
stack:V
push(V)
stack:VV
x=pop()且y=pop() res=x||y 将res换成V(F)再push(res)
stack:(V||V)
push(V)
stack:(V||V)V
push(F)
stack:(V||V)VF
x=pop()且y=pop() res=x&&y 将res换成V(F)再push(res)
stack:(V||V)(V&&F)
push(V)
stack:(V||V)(V&&F)V
x=pop() res=!x 将res换成V(F)再push(res)
stack:(V||V)(V&&F)(!V)
x=pop()且y=pop() res=x&&y 将res换成V(F)再push(res)
stack:(V||V)((V&&F)&&(!V))
x=pop()且y=pop() res=x||y 将res换成V(F)再push(res)
stack:((V||V)||((V&&F)&&(!V)))
push(F)
stack:((V||V)||((V&&F)&&(!V)))F
push(V)
stack:((V||V)||((V&&F)&&(!V)))FV
x=pop()且y=pop() res=x&&y 将res换成V(F)再push(res)
stack:((V||V)||((V&&F)&&(!V)))(F&&V)
push(V)
stack:((V||V)||((V&&F)&&(!V)))(F&&V)V
x=pop()且y=pop() res=x&&y 将res换成V(F)再push(res)
stack:((V||V)||((V&&F)&&(!V)))((F&&V)&&V)
x=pop()且y=pop() res=x||y 将res换成V(F)再push(res)
stack:((V||V)||(((V&&F)&&(!V)))||((F&&V)&&V))
push(F)
stack:((V||V)||(((V&&F)&&(!V)))||((F&&V)&&V))F
x=pop()且y=pop() res=x||y 将res换成V(F)再push(res)
stack:((V||V)||(((V&&F)&&(!V)))||((F&&V)&&V))||F

最后对比下V|V|V&F&!V|F&V&V|F会发现结果和预期一样

总结:
构建后缀表达式:
①对于字母:直接推入queue
②对于运算符:
Ⅰ.按照运算符的高低级 由低到高推入stack
Ⅱ.若不满足就从stack依次取出最后一个运算符,并推入queue,直到满足运算符的高低级顺序,再将此时的运算符推入stack

计算后缀表达式:
从queue依次取出:
①如果为字母,直接推入stack
②如果为运算符:
Ⅰ.运算符为!,则从stack取出最后一个字母,计算!x后,再推入stack
Ⅱ.运算符为|或&,则从stack取出最后两个字母,计算x&&y后,再推入stack

对于此题,比较后会发现,此题多了个'('和')'
于是再加一个判别条件:
当此时a[i]=')'时,取出存储运算符的stack的最后一个运算符并存入queue,依次重复本操作,直到遇见'('

if(a[i]==')')
{
        while(s.top()!='(')
        {
            q.push(s.top());
            s.pop();
        }
        s.pop();
}

此题完整代码:

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<stack>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;

char a[10010];
stack<char> s;//save operation symbol
queue<char> q;//suffix expression

int f(char x)//'V'or'F'?
{
    if(x=='V') return 1;
    else return 0;
}

int op(char c)//priority
{
    if(c=='(') return 4;
    if(c=='!') return 3;
    if(c=='&') return 2;
    if(c=='|') return 1;
}

void Clear()
{
    while(s.size())
    {
        s.pop();
    }
}

void init(int len)
{
    int i;
    Clear();
    for(i=0; i<len; i++)
    {
        if(a[i]!=' ')
        {
            if(a[i]=='F' || a[i]=='V') q.push(a[i]);
            else if(a[i]=='!' && s.size() && s.top()=='!') s.pop(); //Two '!'
            else if(!s.size()) s.push(a[i]);
            else if(a[i]==')')
            {
                while(s.top()!='(')
                {
                    q.push(s.top());
                    s.pop();
                }
                s.pop();
            }
            else if(op(s.top())==4 || (op(a[i])>op(s.top()))) s.push(a[i]);//'(' is first input last output
            else if(op(s.top())!=4 && (op(a[i])<=op(s.top())))
            {
                q.push(s.top());
                s.pop();
                while(s.size() && op(s.top())!=4 && op(a[i])<=op(s.top()))
                {
                    q.push(s.top());
                    s.pop();
                }
                s.push(a[i]);
            }
        }
    }
    while(s.size())
    {
        q.push(s.top());
        s.pop();
    }
}

void sum()
{
    char x, y, temp;
    bool res=1;
    while(q.size())
    {
        temp=q.front();
        if(temp=='V' || temp=='F')
        {
            s.push(temp);
            q.pop();
        }
        else if(temp=='&')
        {
            x=s.top();
            s.pop();
            y=s.top();
            s.pop();
            res=f(x)&&f(y);
            if(res==1) s.push('V');
            else s.push('F');
            q.pop();
        }
        else if(temp=='|')
        {
            x=s.top();
            s.pop();
            y=s.top();
            s.pop();
            res=f(x)||f(y);
            if(res==1) s.push('V');
            else s.push('F');
            q.pop();
        }
        else if(temp=='!')
        {
            x=s.top();
            s.pop();
            if(f(x)==1) s.push('F');
            else s.push('V');
            q.pop();
        }

    }
}

int main()
{
    int cnt=1, len;
    while(gets(a)!=NULL)
    {
        len=strlen(a);
        init(len);
        sum();
        printf("Expression %d: %c\n", cnt++, s.top());
    }
    return 0;
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,324评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,303评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,192评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,555评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,569评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,566评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,927评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,583评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,827评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,590评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,669评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,365评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,941评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,928评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,880评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,399评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • 背景 一年多以前我在知乎上答了有关LeetCode的问题, 分享了一些自己做题目的经验。 张土汪:刷leetcod...
    土汪阅读 12,719评论 0 33
  • SwiftDay011.MySwiftimport UIKitprintln("Hello Swift!")var...
    smile丽语阅读 3,826评论 0 6
  • ¥开启¥ 【iAPP实现进入界面执行逐一显】 〖2017-08-25 15:22:14〗 《//首先开一个线程,因...
    小菜c阅读 6,350评论 0 17
  • 古风环耳边,秋风绕身旁。跑者跃身侧,舞者起人海。
    YoungDreamer阅读 160评论 0 0
  • 近日,我看了刘媛媛在《超级演说家》中关于“寒门贵子”的演讲,感触颇多。 网上有一个帖子非常火,叫做《寒门再难出贵子...
    琳芳阅读 364评论 2 2