本文實例講述了JavaScript數據結構中棧的應用之表達式求值問題。分享給大家供大家參考,具體如下:
下面來談一個比較經典的表達式求值問題,這個問題主要是設計到操作符的優先級。我們通常看到的表達式都是中綴表達式,存在很多優先級差別,而后綴表達式則沒有這些優先級問題。下面先看看兩種表達式的區別。
中綴表達式:a*b+c*d-e/f
后綴表達式:ab*cd*+ef/-
從中綴表達式轉換到后綴表示式是很難實現的,我們這里可以通過棧的思想來實現。下面進行詳細的介紹是什么樣的思想:
在對一個中綴表示式進行轉換的時候,遇到非操作符的字符則直接保存到后綴表示式的存儲空間中。
遇到(,則壓入棧,只有遇到對應的)才能被彈出。
遇到),就將(之前的操作符全部彈出,并保存到存儲空間。
遇到*和/這樣優先級高的,就判斷棧中的操作符優先級是否低于當前操作符。
如果棧中的遇到的低,則將遇到的繼續入棧;如果棧中的高,則將棧中的出棧,遇到的入棧。
最后,當字符串遍歷完成,依次彈出操作符,保存到存儲空間。
為了方便理解,將上面的例子再次講解。a*b+c*d-e/f
首先是ab被保存到了存儲空間,然后*入棧。現在棧中只有*。
遇到+之后,由于*比+優先級高,所以*出棧,+入棧,這樣存儲空間變為ab*,棧中變為+。
再時候遇到c,存儲空間變為ab*c,棧中還是+。
接下來遇到*和d,由于+比*低,所以*繼續入棧,棧中表為了+*,存儲空間為ab*cd。
之后遇到-,由于*比-高,所以+*出棧,-入棧,存儲空間變為ab*cd*+
……后面不用解釋了,悟性再低也應該會了。
下面我們用JavaScript代碼來實現下吧。
<!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)則將棧中左括號之前的對象彈出 { if(myArray.length==0){ return false; } temp=myArray.pop();//非空,彈出對象 while(temp!='('){//只要不是左括號,則全部彈出 b+=temp;//并輸出到后綴表達式中 if(myArray.length==0){//保證棧為空 break; } temp=myArray.pop(); } break; } case '*': case '/': { if(myArray.length==0){//如果棧為空則直接入棧 myArray.push(a[i]); }else{ temp=myArray[myArray.length-1]; if(temp=='+'||temp=='-'){//如果遇到高的,則遇到的繼續入棧 myArray.push(a[i]);//遇到的入棧 } } break; } case '+': case '-': { if(myArray.length==0){//如果棧為空則直接入棧 myArray.push(a[i]); }else{ temp=myArray[myArray.length-1]; if(temp=='/'||temp=='*'){//如果遇到低的,則棧中的出棧,遇到的入棧 while(myArray.length!=0){ temp=myArray.pop();//棧中的出棧 b+=temp;//保存到存儲空間 } myArray.push(a[i]);//遇到的入棧 } } break; } default: { b+=a[i]; break; } } } //最后將棧中剩下的操作符輸出 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>當然,以上程序還存在一點bug,但是思想應該就是這樣子的。
下面,我們將講解如何通過后綴表達式計算出表達式的結果。
那么,我們將中綴表達式轉化為后綴表達式后,如何繼續計算呢?還是以這個例子為例。
中綴表達式:a*b+c*d-e/f
后綴表達式:ab*cd*+ef/-
基本思路如下:
遍歷后綴表達式,遇到非操作符的字符則直接進棧,遇到操作符則出棧兩個元素,進行對應操作,然后將得到的結果再次入棧。依次直到遍歷完成,此處棧中保存的值就是當前表達式的值。
實現的JavaScript代碼如下:
<!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]) {//遇到數值則直接入棧 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 '+': {//遇到操作符則出棧兩個元素進行對應操作 temp=myArray.pop()+myArray.pop(); myArray.push(temp);//再將結果入棧 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);//再將結果入棧 temp=null; break; } case '/': { s=myArray.pop(); temp=myArray.pop()/s; myArray.push(temp); s=null;temp=null; break; } } } return myArray.pop();//算出結果 } var a="12*34*+36/-";//1*2+3*4-3/6 var b=getValue(a);//13.5 alert(b);</script> </body></html>好啦,棧的應用場景還有很多,比如進制的轉換,行編輯程序,迷宮求解等。這里就不一一介紹了。
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希望本文所述對大家JavaScript程序設計有所幫助。
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