python四则运算表达式求值示例详解 python四则运算表达式求值示例

四则运算表达式求值

思路说明
算法步骤
代码

四则运算表达式求值
思路说明
使用双栈来实现——存放数值的栈 nums 与存放运算符的栈 ops.

算法步骤

对原始表达式字符串 exp 进行预处理, 将其转为一个元素对应一个数值或运算符的列表 explist.
遍历 explist , 每个元素依次压入对应的栈中. 每次压入后, 判断当前两栈顶是否可进行乘除运算.栈顶可进行乘除运算的充要条件是, ops 栈顶为<*> , 之一, 且 nums 中的元素比 ops 中的元素恰好多一个. 如果可以运算, 则运算, 并将运算结果压回 nums 中.
explist 遍历完之后, 所有乘除运算都已进行, 此时 ops 中只剩加法与减法, 接下来开始另一个循环, 一直运算即可. 最后 nums 中剩余的唯一元素即为表达式的值.

代码

def operation(a, b, op: str):"""计算一次运算的结果:param a: val:param b: val:param op: 运算符:return: val"""if op == '+':return a+belif op == '-':return a-belif op == '*':return a*belif op == '/':return a/belse:raise Exception('运算符不正确')def exp_str2list(exp: str):"""将表达式exp:str转成list,每个元素对应一个数或运算符.已知exp是标准的四则运算表达式字符串.:param exp: str,表达式:return: list"""opset = {'+', '-', '*', '/'}# 运算符集合flag = -1explist = list()for i, char in enumerate(exp):# 对表达式字符串中的每个字符if char in opset:# 若char是运算符explist.append(exp[flag+1:i])# 上一个运算符到当前运算符中间为数字,保存到explistflag = i# 更新flag到当前op位置explist.append(char)# 当前op亦加入explistexplist.append(exp[flag+1:])return explistdef calculate_expression(exp: str):"""表达式求值. 计算字符串exp所代表的表达式的值, 返回一个数值已知exp是标准的四则运算表达式字符串, 且不含括号.:param exp: str, 表达式:return: val"""opset = {'+', '-', '*', '/'}nums = list()# 数栈ops = list()# 运算符栈explist = exp_str2list(exp)print(explist)for e in explist:# e入栈if e in opset:# 若e是运算符ops.append(e)else:nums.append(eval(e))# 若e是优先级高的乘除法, 且# nums与ops恰好匹配, 栈顶可以进行一次计算, 运算结果压入回numsif ops and ops[-1] in {'*', '/'} and len(nums) == len(ops) + 1:op = ops.pop()y = nums.pop()x = nums.pop()nums.append(operation(x, y, op))# 此时explist中元素已全部遍历, 同时乘除法均已被运算, 双栈只剩加减法有待运算. 众所周知, 加减法服从结合律, 接下来一路算到底即可.while ops:op = ops.pop()y = nums.pop()x = nums.pop()x_op_y = operation(x, y, op)nums.append(x_op_y)return nums[0]if __name__ == '__main__':exp = '1*43+542+532*432'print(calculate_expression(exp))print(eval(exp))

参考 python开发任意表达式求值全功能示例
【python四则运算表达式求值示例详解】以上就是python四则运算表达式求值示例详解的详细内容，更多关于python四则运算表达式求值的资料请关注脚本之家其它相关文章！