JavaScript数据结构中栈的应用之表达式求值问题详解

所属分类: 网络编程 / JavaScript 阅读数: 477
收藏 0 赞 0 分享

本文实例讲述了JavaScript数据结构中栈的应用之表达式求值问题。分享给大家供大家参考,具体如下:

下面来谈一个比较经典的表达式求值问题,这个问题主要是设计到操作符的优先级。我们通常看到的表达式都是中缀表达式,存在很多优先级差别,而后缀表达式则没有这些优先级问题。下面先看看两种表达式的区别。

     中缀表达式:a*b+c*d-e/f
     后缀表达式:ab*cd*+ef/-

从中缀表达式转换到后缀表示式是很难实现的,我们这里可以通过栈的思想来实现。下面进行详细的介绍是什么样的思想:

在对一个中缀表示式进行转换的时候,遇到非操作符的字符则直接保存到后缀表示式的存储空间中。

遇到(,则压入栈,只有遇到对应的)才能被弹出。
遇到),就将(之前的操作符全部弹出,并保存到存储空间。
遇到*和/这样优先级高的,就判断栈中的操作符优先级是否低于当前操作符。
如果栈中的遇到的低,则将遇到的继续入栈;如果栈中的高,则将栈中的出栈,遇到的入栈。
最后,当字符串遍历完成,依次弹出操作符,保存到存储空间。

为了方便理解,将上面的例子再次讲解。a*b+c*d-e/f

首先是ab被保存到了存储空间,然后*入栈。现在栈中只有*。
遇到+之后,由于*比+优先级高,所以*出栈,+入栈,这样存储空间变为ab*,栈中变为+。
再时候遇到c,存储空间变为ab*c,栈中还是+。
接下来遇到*和d,由于+比*低,所以*继续入栈,栈中表为了+*,存储空间为ab*cd。
之后遇到-,由于*比-高,所以+*出栈,-入栈,存储空间变为ab*cd*+
……后面不用解释了,悟性再低也应该会了。

下面我们用JavaScript代码来实现下吧。

<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
  <meta charset="utf-8">
  <title></title>
 </head>
 <body>
<script type="text/javascript">
 function midTOLast(a){
  var a_len=a.length;
  var myArray=new Array();
  b='';
  for(var i=0;i<a_len;i++){
   switch (a[i]){
    case '(':
    {
     myArray.push(a[i]);
     break;
    }
    case ')'://如果是)则将栈中左括号之前的对象弹出
    {
     if(myArray.length==0){
      return false;
     }
     temp=myArray.pop();//非空,弹出对象
     while(temp!='('){//只要不是左括号,则全部弹出
      b+=temp;//并输出到后缀表达式中
      if(myArray.length==0){//保证栈为空
       break;
      }
      temp=myArray.pop();
     }
     break;
    }
    case '*':
    case '/':
    {
     if(myArray.length==0){//如果栈为空则直接入栈
      myArray.push(a[i]);
     }else{
      temp=myArray[myArray.length-1];
      if(temp=='+'||temp=='-'){//如果遇到高的,则遇到的继续入栈
       myArray.push(a[i]);//遇到的入栈
      }
     }
     break;
    }
    case '+':
    case '-':
    {
     if(myArray.length==0){//如果栈为空则直接入栈
      myArray.push(a[i]);
     }else{
      temp=myArray[myArray.length-1];
      if(temp=='/'||temp=='*'){//如果遇到低的,则栈中的出栈,遇到的入栈
       while(myArray.length!=0){
        temp=myArray.pop();//栈中的出栈
        b+=temp;//保存到存储空间
       }
       myArray.push(a[i]);//遇到的入栈
      }
     }
     break;
    }
    default:
    {
     b+=a[i];
     break;
    }
   }
  }
  //最后将栈中剩下的操作符输出
  while(myArray.length!=0){
   temp=myArray.pop();
   b+=temp;
  }
  return true;
 }
 var x="a*b+c*d-e/f";
 midTOLast(x);
 alert(b);//ab*cd*+ef/-
</script>
 </body>
</html>

当然,以上程序还存在一点bug,但是思想应该就是这样子的。

下面,我们将讲解如何通过后缀表达式计算出表达式的结果。

那么,我们将中缀表达式转化为后缀表达式后,如何继续计算呢?还是以这个例子为例。

     中缀表达式:a*b+c*d-e/f
     后缀表达式:ab*cd*+ef/-

基本思路如下:

遍历后缀表达式,遇到非操作符的字符则直接进栈,遇到操作符则出栈两个元素,进行对应操作,然后将得到的结果再次入栈。依次直到遍历完成,此处栈中保存的值就是当前表达式的值。

实现的JavaScript代码如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
  <meta charset="utf-8">
  <title></title>
 </head>
 <body>
<script type="text/javascript">
 function getValue(a){
  var a_len=a.length,
   myArray=new Array();
   for(var i=0;i<a_len;i++){
    switch (a[i])
    {//遇到数值则直接入栈
     case '0':
     case '1':
     case '2':
     case '3':
     case '4':
     case '5':
     case '6':
     case '7':
     case '8':
     case '9':
     {
      myArray.push(a[i]);
      break;
     }
     case '+':
     {//遇到操作符则出栈两个元素进行对应操作
      temp=myArray.pop()+myArray.pop();
      myArray.push(temp);//再将结果入栈
      temp=null;
      break;
     }
     case '-':
     {
      s=myArray.pop();
      temp=myArray.pop()-s;
      myArray.push(temp);
      s=null;temp=null;
      break;
     }
     case '*':
     {
      temp=myArray.pop()*myArray.pop();
      myArray.push(temp);//再将结果入栈
      temp=null;
      break;
     }
     case '/':
     {
      s=myArray.pop();
      temp=myArray.pop()/s;
      myArray.push(temp);
      s=null;temp=null;
      break;
     }
    }
   }
   return myArray.pop();//算出结果
 }
 var a="12*34*+36/-";//1*2+3*4-3/6
 var b=getValue(a);//13.5
 alert(b);
</script>
 </body>
</html>

好啦,栈的应用场景还有很多,比如进制的转换,行编辑程序,迷宫求解等。这里就不一一介绍了。

更多关于JavaScript相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《JavaScript数据结构与算法技巧总结》、《JavaScript数学运算用法总结》、《JavaScript排序算法总结》、《JavaScript遍历算法与技巧总结》、《JavaScript查找算法技巧总结》及《JavaScript错误与调试技巧总结

希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

更多精彩内容其他人还在看

jQuery 行级解析读取XML文件(附源码)

项目中应用jQuery解析读取XML语言配置文件来实现语言的调度。这是jQuery解析读取XML文件功能的测试源码,现拿出来分享。
收藏 0 赞 0 分享

JS 文件本身编码转换 图文教程

JS编码转换,这句话本身就是一句具有二重义的话。通常理解为JS文件里能转换编码的代码,但是,我所碰到的问题并不是这样的,是要解决JS文件本身的编码问题,它是UTF-8编码的还是ANSI编码的?
收藏 0 赞 0 分享

jQuery Ajax之$.get()方法和$.post()方法

load()方法通常用来从Web服务器上获取静态的数据文件,然而这并不能体现Ajax的全部价值。在项目中,如果需要传递一些参数给服务器中的页面,那么可以使用$.get()或者$.post()方法(或者是后面要讲解到的$.ajax方法)。
收藏 0 赞 0 分享

jQuery Ajax之load()方法

jQuery对Ajax操作进行了封装,在jQuery中$.ajax()方法属于最底层的方法,第2层是laod()、$.get()和$.post()方法,第3层是$.getScript()和$.getJSON()方法。
收藏 0 赞 0 分享

JavaScript 核心参考教程 内置对象

JavaScript 是根据 "ECMAScript"标准制定的网页脚本语言。这个标准由 ECMA 组织发展和维护。ECMA-262 是正式的 JavaScript 标准。
收藏 0 赞 0 分享

JavaScript 核心参考教程 RegExp对象

JavaScript 核心参考教程RegExp对象,学习正则表达式的朋友可以参考下。
收藏 0 赞 0 分享

javascript hashtable实现代码

javascript中没有像c#,java那样的哈希表(hashtable), 然而,javascript中的Array也只有一些类似于'哈希表'的非常简单功能。
收藏 0 赞 0 分享

百度留言本js 大家可以参考下

百度留言本js 大家可以参考下。
收藏 0 赞 0 分享

javascript 判断某年某月有多少天的实现代码 推荐

以前写网页的时候,经常碰到选择日期的问题,其实就是判断某年某月有多少天。
收藏 0 赞 0 分享

让iframe子窗体取父窗体地址栏参数(querystring)

突然用到,记录一下,对地址栏字符串用正则处理最好,有时间研究一下。 主要是思路。
收藏 0 赞 0 分享
查看更多