问题 P: 表达式树的值

问题 P: 表达式树的值

题目描述
读入表达式树的先序遍历字符串，求其值。运算符只可能是加减乘除，保证输入的每个子表达式树的结果都是整数值且可以用C语言的int类型表达。

输入
输入由多组测试数据组成。

每组数据包含一行字符串，即表达式树的先序遍历序列，字符串长度大于0且不超过100。
输出
见样例。

样例输入 Copy
+ 13 # # * 5 # # 9 # #
* + 13 # # 5 # # 9 # #
样例输出 Copy
(13+(5*9))=58
((13+5)*9)=162

实现过程

题目整体分析：

实现计算表达式树的值的程序是一个涉及数据结构和算法的综合任务。表达式树是一种二叉树，其中每个叶子节点包含一个操作数（数字），每个非叶子节点包含一个操作符。这种树结构允许我们以树的形式表示和计算复杂的表达式。

目的：
  1. 理解树结构：掌握二叉树的基本概念和操作。
  2. 学习遍历算法：通过实现遍历算法来计算表达式树的值。
  3. 应用递归思想：利用递归解决树结构中的遍历和计算问题。
  4. 实践数据结构：使用结构体和指针来创建和操作复杂的数据结构。

应注意事项及解决方法：

  1. 内存管理：

    • 问题：在C语言中，错误的内存管理可能导致内存泄漏或访问违规。
    • 解决方法：确保使用malloc分配的内存最终通过free释放，并检查malloc调用是否成功。

  2. 递归深度：

    • 问题：过深的递归可能导致栈溢出。
    • 解决方法：限制递归深度，或使用迭代方法模拟递归。

  3. 输入验证：

    • 问题：错误的输入可能导致程序崩溃或产生不正确的结果。
    • 解决方法：在处理输入之前进行格式验证，并提供错误提示。

  4. 边界条件：

    • 问题：未正确处理边界条件可能导致逻辑错误。
    • 解决方法：在实现算法时考虑所有可能的边界情况。

  5. 代码可读性：

    • 问题：复杂的递归和树操作可能导致代码难以理解和维护。
    • 解决方法：使用清晰的命名约定，添加注释来解释关键代码段的功能。

  6. 测试覆盖：

    • 问题：没有充分的测试可能导致遗漏某些情况。
    • 解决方法：编写全面的测试用例，包括正常情况、边界条件和异常输入。

  7. 效率优化：

    • 问题：某些实现可能不够高效，导致性能问题。
    • 解决方法：分析算法的时间复杂度和空间复杂度，寻找优化机会。

这段C++代码实现了一个简单的逆波兰表达式（Postfix Expression）计算器，它使用二叉树作为数据结构来存储和计算表达式。下面是对代码的详细解析：

  1. 头文件和命名空间：

    • 包含 <bits/stdc++.h> 头文件，它包含了标准库中的大部分内容。
    • 使用 using namespace std; 来避免在标准库类型和函数前加 std::。

  2. 二叉树节点结构体定义：

    • Node 结构体定义了二叉树的节点，包含两个子节点指针 LC（左子树）和 RC（右子树），以及一个 string 类型的 data 用于存储节点数据。

  3. 建立二叉树函数 CT：

    • 递归函数，用于根据输入的字符串建立二叉树。
    • 如果输入字符是 #，则返回 NULL 表示空树。

  4. 操作计算函数 oper：

    • 根据操作符和两个操作数，返回计算结果。

  5. 字符转换为数字函数 Change：

    • 将字符串形式的数字转换为整数。

  6. 后序遍历计算函数 cal：

    • 递归函数，用于后序遍历二叉树并计算表达式的值。
    • 如果节点是叶子节点，则转换节点数据为数字。
    • 如果节点不是叶子节点，则递归计算左右子树的值，并根据节点数据（操作符）进行运算。

  7. 中序遍历函数 TRA：

    • 递归函数，用于中序遍历二叉树并打印节点数据。
    • 如果节点不为空，先递归遍历左子树，打印节点数据，然后递归遍历右子树。

  8. 清空树函数 Clear：

    • 递归函数，用于清空（释放）二叉树占用的内存。

  9. 主函数 main：

    • 读取输入直到文件结束或输入字符串为特定值（如 #）。
    • 使用 CT 函数建立二叉树。
    • 使用 TRA 函数中序遍历二叉树并打印。
    • 使用 cal 函数计算表达式的值并打印。
    • 使用 Clear 函数清空二叉树并释放内存。

  10. 程序结束：

    • 输入结束后，程序返回0，表示正常结束。

代码逻辑分析：

  • 这段代码首先读取一个操作数或操作符，然后递归地建立一个表示表达式的二叉树。
  • 使用中序遍历打印原始表达式。
  • 使用后序遍历计算表达式的值。
  • 最后，清空二叉树并释放所有动态分配的内存。

潜在问题：

  • 代码没有处理输入字符串超过预期长度的情况。
  • 在 main 函数中，new Node 分配了内存但未检查 new 是否成功。

改进建议：

  • 对输入进行有效性检查，确保它符合预期的格式。
  • 使用 new (nothrow) 检查内存分配是否成功，并在失败时处理错误。
  • 考虑使用 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr 来自动管理内存，避免内存泄漏。

部分实现

建立二叉树函数

Node *CT() 
{ string s; cin>>s; if(s[0]=='#') return NULL; Node *RT1=new Node; RT1->data.assign(s); RT1->LC = CT(); RT1->RC = CT(); return RT1; 
}

根据操作符和两个操作数，返回计算结果

int oper(string &op,int a,int b) 
{ if(op=="+") return a+b; if(op=="-") return a-b; if(op=="/") return a/b; if(op=="*") return a*b; 
}

将字符串形式的数字转换为整数

int Change(string &s) 
{ int re=0; for(int i=0;i!=s.size();++i) { char c=s[i]; re=re*10+c-'0'; } return re; 
}

后序遍历计算

int cal(Node *RT2) 
{ int lval=0,rval=0; if(RT2->LC==NULL&&RT2->RC==NULL) return Change(RT2->data); else{ lval=cal(RT2->LC); rval=cal(RT2->RC); return oper(RT2->data,lval,rval); } 
}

中序遍历二叉树并打印节点数据

void TRA(Node *RT3) 
{ if(RT3==NULL) return; if(RT3->LC) printf("("); TRA(RT3->LC); cout<<RT3->data; TRA(RT3->RC); if(RT3->RC) printf(")"); 
}

清空树


void Clear(Node *RT4)  
{ if(RT4==NULL) return; Clear(RT4->LC); Clear(RT4->RC); if(RT4->LC!=NULL) delete RT4->LC; if(RT4->RC!=NULL) delete RT4->RC; 
}

AC代码

#include<bits/stdc++.h> 
using namespace std; 
typedef struct Node 
{ Node *LC,*RC;string data; 
} Node; ///建立二叉树 
Node *CT() 
{ string s; cin>>s; if(s[0]=='#') return NULL; Node *RT1=new Node; RT1->data.assign(s); RT1->LC = CT(); RT1->RC = CT(); return RT1; 
} 
///计算
int oper(string &op,int a,int b) 
{ if(op=="+") return a+b; if(op=="-") return a-b; if(op=="/") return a/b; if(op=="*") return a*b; 
} 
///字符转换为数字
int Change(string &s) 
{ int re=0; for(int i=0;i!=s.size();++i) { char c=s[i]; re=re*10+c-'0'; } return re; 
} 
///后序遍历计算 
int cal(Node *RT2) 
{ int lval=0,rval=0; if(RT2->LC==NULL&&RT2->RC==NULL) return Change(RT2->data); else{ lval=cal(RT2->LC); rval=cal(RT2->RC); return oper(RT2->data,lval,rval); } 
} 
///中序遍历 
void TRA(Node *RT3) 
{ if(RT3==NULL) return; if(RT3->LC) printf("("); TRA(RT3->LC); cout<<RT3->data; TRA(RT3->RC); if(RT3->RC) printf(")"); 
} 
///清空树 
void Clear(Node *RT4)  
{ if(RT4==NULL) return; Clear(RT4->LC); Clear(RT4->RC); if(RT4->LC!=NULL) delete RT4->LC; if(RT4->RC!=NULL) delete RT4->RC; 
} int main() 
{ string s; while(cin>>s) { Node *RT1=new Node; RT1->data.assign(s); RT1->LC = CT(); RT1->RC = CT(); TRA(RT1); cout<<"="<<cal(RT1)<<endl; Clear(RT1); delete RT1; } return 0; 
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/bicheng/39748.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Nginx详解-安装配置等

Nginx详解-安装配置等

目录 一、引言 1.1 代理问题 1.2 负载均衡问题 1.3 资源优化 1.4 Nginx处理 二、Nginx概述 三、Nginx的安装 3.1 安装Nginx 3.2 Nginx的配置文件 四、Nginx的反向代理【重点】 4.1 正向代理和反向代理介绍 4.2 基于Nginx实现反向代理 4.3 关于Nginx的location路径…
阅读更多...
CSS 文本输入框右下角的尺寸控件(三斜线：-webkit-resizer)消除，以及如何配置其样式，添加 resize 让标签元素可进行拖拽放大。

CSS 文本输入框右下角的尺寸控件(三斜线：-webkit-resizer)消除，以及如何配置其样式，添加 resize 让标签元素可进行拖拽放大。

前言&#xff1a;在日常的前端开发中&#xff0c;不管是原始的和 还在在各类组件库中的文本输入框中&#xff0c;元素内容的右下角总是有一个三斜线的样式&#xff0c;本文简单了解它是什么&#xff1f;如何去控制并修改样式&#xff1f; 一、它是&#xff1f; 这三个斜线其实…
阅读更多...
echarts实现3D柱状图(视觉层面)

echarts实现3D柱状图(视觉层面)

一、第一种效果 效果图 使用步骤 完整实例&#xff0c;copy就可直接使用 <template><div :class"className" :style"{height:height,width:width}" /> </template><script>import echarts from echartsrequire(echarts/theme/…
阅读更多...
leetcode基础算法刷题汇总

leetcode基础算法刷题汇总

前言 总结算法刷题的一些模板和刷题规律。 目录 单调栈并查集滑动窗口前缀和 & HASH差分拓扑排序字符串二分查找BFSDFS动态规划贪心算法字典树
阅读更多...
Python面向对象编程：派生

Python面向对象编程：派生

本套课在线学习视频&#xff08;网盘地址&#xff0c;保存到网盘即可免费观看&#xff09;&#xff1a; ​​https://pan.quark.cn/s/69d1cc25d4ba​​ 面向对象编程&#xff08;OOP&#xff09;是一种编程范式&#xff0c;它通过将数据和操作数据的方法封装在一起&#xff0…
阅读更多...
Qt通过句柄获取其它进程控件实例

Qt通过句柄获取其它进程控件实例

1.通过spy获取想要获取控件的句柄id 通过spy获取另一个软件的文本框的句柄 2.Qt写代码&#xff0c; 根据句柄获取文本框的内容 void getTextFromExternalWindow(HWND hwnd) {const int bufferSize 256;TCHAR buffer[bufferSize];// 获取窗口文本内容int length GetWindowT…
阅读更多...
一文读懂企业为什么需要数字工厂管理系统

一文读懂企业为什么需要数字工厂管理系统

在当今这个日新月异的数字化时代&#xff0c;企业面临着前所未有的挑战与机遇。为了在激烈的市场竞争中保持领先地位&#xff0c;实现高效、灵活、可持续的生产运营&#xff0c;企业纷纷转向数字化转型&#xff0c;而数字工厂管理系统作为其中的关键一环&#xff0c;正逐步成为…
阅读更多...
京东e卡怎么用？

京东e卡怎么用？

京东618过去后&#xff0c;就没有多大购物欲望了&#xff0c;最后导致我手里还有好几张200块钱面值的e卡没地方用 本来说送朋友&#xff0c;但是又感觉面值太小了 最后还是在收卡云上把提取出来了&#xff0c;主要回收价格不错&#xff0c;而且到账也快&#xff0c;很方便
阅读更多...
VMware配置Ubuntu

VMware配置Ubuntu

VMware下载官方链接&#xff1a;Download VMware Workstation Player | VMware Ubuntu20.04下载&#xff1a;https://ubuntu.com/download/desktop 安装步骤 点击【浏览】可更改安装位置&#xff08;建议不要安装在C盘&#xff0c;可以在D盘或其它磁盘下新建一个“ubuntu”文…
阅读更多...
linux深度deepin基于rsync和apt-mirror同步软件源及构建本地内网源

linux深度deepin基于rsync和apt-mirror同步软件源及构建本地内网源

目录 一、rsync方式二、apt-mirror方式1.安装apt-mirror2.配置apt-mirror(/etc/apt/mirror.list)3.新建存放目录开始下载 3.发布mirror站点 一、rsync方式 参考官方文档地址&#xff1a; https://www.deepin.org/index/docs/wiki/05_HOW-TO/08_%E9%95%9C%E5%83%8F%E5%8A%A0%E9%…
阅读更多...
国产高边开关驱动芯片替换ST VN7010

国产高边开关驱动芯片替换ST VN7010

RAMSUN提供代理的类比HD7008Q车规级单通道智能高边驱动主要应用于汽车12V接地负载应用中&#xff0c;例如座椅加热&#xff0c;并可以提供进一步的智能保护功能&#xff0c;包括负载过流限制保护、动态过温保护以及过热关断保护等。输入控制引脚兼容3V和5V CMOS接口&#xff0c…
阅读更多...
【CSS】深入浅出CSS过渡

【CSS】深入浅出CSS过渡

CSS过渡&#xff08;Transitions&#xff09;是一种使元素在更改其样式时能够平滑过渡的CSS特性。它允许元素从一种样式逐渐改变为另一种样式&#xff0c;为网页添加动态效果和交互性。下面我们将深入浅出地介绍CSS过渡。 1. 基本概念 过渡属性&#xff1a;你想要过渡的CSS属…
阅读更多...
创建数据库表的语法定义包含了SQL Server、Mysql、PostgreSQL、SQLite的示例

创建数据库表的语法定义包含了SQL Server、Mysql、PostgreSQL、SQLite的示例

目录 &#x1f383;一、数据库表的组成部分 &#x1f384;二、SQL 创建表的基本语法 &#x1f386;三、示例&#xff1a;创建用户表 1.SQL Server 示例 2.MySQL 示例 3.PostgreSQL 示例 4.SQLite 示例 &#x1f455;四、详细说明 &#x1f389;五、注意事项 在数据…
阅读更多...
时钟服务器方案选型推荐：ATGM332D-5T和ATGM331C-5T

时钟服务器方案选型推荐：ATGM332D-5T和ATGM331C-5T

ATGM331C-5T系列模块同样是具有高灵敏度、低功耗、低成本等优势&#xff0c;适用于电力授时设备、时钟服务器、守时设备&#xff0c;可以直接替换Ublox LEA T系列模块。 性能指标&#xff1a; 从下面的图来看&#xff0c;ATGM331C-5T系列比ATGM332D-5T系列性能更好&#xff0c;…
阅读更多...
Android Runtime exec接口使用的一些注意事项

Android Runtime exec接口使用的一些注意事项

Android Runtime exec接口使用的一些注意事项 Android开发过程有时候会用到Runtime.getRuntime().exec(command)执行cmd命令&#xff0c;但是有时候会遇到一些问题&#xff0c;比如&#xff1a; 读取inputstream或者errorstream一直阻塞No such file or directory 本文将为你…
阅读更多...
民宿小程序开发，在线预订模式

民宿小程序开发，在线预订模式

一、开发背景 如今&#xff0c;随着互联网技术的快速发展&#xff0c;大众的生活消费都集中在了手机上&#xff0c;通过手机进行各种活动&#xff0c;同时也包括了预订酒店民宿&#xff0c;由此&#xff0c;民宿预约小程序出现在了大众的生活中。 二、民宿小程序特点 民宿小…
阅读更多...
中国经济昆虫志（55卷）

中国经济昆虫志（55卷）

中国经济昆虫志&#xff0c;共55卷&#xff0c;内容包括概述、形态特征、分类等。各级分类单元均编有检索表&#xff0c;每个种有特征描述、地理分布&#xff0c;有的还记载有生活习性和防治方法。为便于鉴定&#xff0c;绘制有特征图和彩色图。 包括鞘翅目天牛科、半翅目蝽科、…
阅读更多...
Python创建异步任务队列库之Huey使用详解

Python创建异步任务队列库之Huey使用详解

概要 Huey 是一个简单的 Python 库，用于创建异步任务队列。它的设计目标是简单易用，同时具备强大的功能。Huey 可以轻松地将任务添加到队列中，然后在后台线程中处理这些任务，从而避免阻塞主线程。这使得 Huey 非常适合处理 I/O 密集型或长时间运行的任务。此外，Huey 还支…
阅读更多...
Qt安装配置教程

Qt安装配置教程

目录 一、下载Qt二、进行安装1、点击安装包&#xff08;QT6.7版本演示&#xff09;2、注册Qt账号3、选择安装的位置4、选择对应的组件 三、新建项目1、打开Qt Creator2、创建项目3、编辑名称和地址4、选择默认的CMake或切换成qmake构建5、选择自己的编译器&#xff0c;在此选择…
阅读更多...
从.mat文件中导入数据到simulink进行FFT分析

从.mat文件中导入数据到simulink进行FFT分析

1. 在matlab中准备数据 .mat 文件中包含时间向量和需要分析的数据 load(fcssiabc061302.mat);提取时间和需要分析的数据 time fcssiabc061302.X.Data; % 时间向量 signal fcssiabc061302.Y(1).Data; % A相电流数据 将数据转换为“structure with time”格式…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023