Objective-C实现statck的中缀到后缀的转换算法(附完整源码)
发布日期:2025-04-25 01:09:21 浏览次数:7 分类:精选文章

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Objective-C实现中缀表达式到后缀表达式的转换算法

#import   
@interface InfixToPostfixConverter : NSObject
- (NSString *)convertToPostfix:(NSString *)expression;

在软件开发中,中缀表达式和后缀表达式是计算机科学中的两种常见表示方式。中缀表达式(Infix Notation)是我们日常使用的自然语言表达方式,而后缀表达式(Postfix Notation)则更适合于机器处理。将中缀表达式转换为后缀表达式的过程,通常使用一种称为“反缀化”(Shunting-yard)算法,由Edsger Dijkstra在1962年提出。以下是Objective-C实现该算法的代码示例。

  
#import
@interface InfixToPostfixConverter : NSObject
- (NSString *)convertToPostfix:(NSString *)expression;

该算法通过遍历中缀表达式的token,并使用一个栈来保存运算符。遇到运算符时,栈顶部的运算符优先级不低于当前运算符时,弹出到结果字符串中;如果优先级低于当前运算符,则将当前运算符压入栈。遇到括号时,左括号压入栈,右括号则弹出栈顶的运算符直到遇到左括号为止。最终,栈中的运算符按顺序加入结果字符串中,形成后缀表达式。

示例代码解析
  
@implementation InfixToPostfixConverter
- (NSString *)convertToPostfix:(NSString *)expression {
NSMutableString *output = [[NSMutableString alloc] init];
NSStack *stack = [[NSStack alloc] init];
// 遍历表达式中的每个字符
for (NSInteger i = 0; i < expression.length; i++) {
char c = [expression characterAtIndex:i];
if (c == '(') {
[stack push:@(c)];
} else if (c == ')') {
while (stack.top != '(') {
[output appendString:stack.pop];
}
[stack pop]; // 除去左括号
} else if (c == ' ') {
// 跳过空格
} else {
// 遇到运算符,比较栈顶部运算符的优先级
while (!stack.empty && ![stack.top isKindOfClass:NSString]) {
NSString *top = stack.top;
if (isHigherPriorityOperator:top comparedTo:c) {
[output appendString:stack.pop];
} else {
break;
}
}
[stack push:@(c)];
}
}
// 处理栈中剩余的运算符
while (!stack.empty) {
[output appendString:stack.pop];
}
return [output NSString];
}

通过上述代码,可以实现将任意有效的中缀表达式转换为后缀表达式的功能。该算法的核心在于运算符的优先级管理和括号的处理,确保生成的后缀表达式与原始表达式的计算结果一致。

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