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C++
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// Copyright (c) 2023 Xi Xu, All rights reserved.
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// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-or-later
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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// 同编程作业 1
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double Evalue(const string &exp, int &pos) {
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char e = exp[pos];
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switch (e) {
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case '+':
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return Evalue(exp, ++pos) + Evalue(exp, ++pos);
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case '-':
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return Evalue(exp, ++pos) - Evalue(exp, ++pos);
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case '*':
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return Evalue(exp, ++pos) * Evalue(exp, ++pos);
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case '/':
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return Evalue(exp, ++pos) / Evalue(exp, ++pos);
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default:
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return e - '0';
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}
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}
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// 定义二叉树节点结构体
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struct Node {
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int data; // 节点数据
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Node *left; // 左子节点指针
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Node *right; // 右子节点指针
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Node(int d, Node *l = nullptr, Node *r = nullptr) : data(d), left(l), right(r) {}
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};
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// 定义二叉树类型别名
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using Tree = Node *;
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// 根据表达式构建二叉树
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Tree buildTree(const string &exp, int &pos) {
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char e = exp[pos]; // 获取当前字符
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switch (e) {
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case '+':
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case '-':
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case '*':
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case '/': {
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Tree t = new Node(e); // 创建一个新节点
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t->left = buildTree(exp, ++pos); // 递归构建左子树
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t->right = buildTree(exp, ++pos); // 递归构建右子树
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return t;
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}
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default:
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return new Node(e - '0'); // 创建一个新节点，存储当前数字字符对应的数字
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}
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}
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// 判断节点是否为运算符
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bool isOperator(const Tree t) {
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return t->data == '+' || t->data == '-' || t->data == '*' || t->data == '/';
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}
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// 判断两个运算符的优先级关系
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bool lowerOrEqualPrecedence(const char op1, const char op2) {
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if (op1 == '+' || op1 == '-')
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return true;
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if (op1 == '*' || op1 == '/')
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return op2 == '*' || op2 == '/';
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return false;
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}
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// 中序遍历二叉树并输出表达式
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void print(const Tree t) {
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if (t == nullptr)
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return;
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if (isOperator(t)) // 如果当前节点是运算符
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{
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bool leftParen = isOperator(t->left) && lowerOrEqualPrecedence(t->left->data, t->data); // 判断左子节点是否需要加括号
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bool rightParen = isOperator(t->right) && lowerOrEqualPrecedence(t->right->data, t->data); // 判断右子节点是否需要加括号
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if (leftParen)
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cout << "("; // 输出左括号
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print(t->left); // 递归输出左子树
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if (leftParen)
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cout << ")"; // 输出右括号
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cout << (char)t->data; // 输出当前运算符
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if (rightParen)
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cout << "("; // 输出左括号
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|
print(t->right); // 递归输出右子树
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|
if (rightParen)
|
|
cout << ")"; // 输出右括号
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|
}
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else
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cout << t->data; // 如果当前节点是数字，直接输出
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}
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int main() {
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string exp;
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cin >> exp;
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int pos = 0;
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cout << Evalue(exp, pos) << endl;
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pos = 0;
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Tree t = buildTree(exp, pos);
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print(t);
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cout << endl;
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return 0;
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} |