使用队列进行前缀评估？答案

【问题标题】：prefix evaluate using a queue?使用队列进行前缀评估？
【发布时间】：2017-03-19 06:25:00
【问题描述】：

我需要使用队列（而不是堆栈）评估前缀。例如：

 +  3 *  2  1
 is equivalent to 3+(2*1) = 5.

我正在考虑使用 dequeue 和 enqueue 一遍又一遍地循环队列。如果找到模式 "operator" + "number" + "number"，则出队 3 次并将结果入队，直到队列中只剩下一个数字。

while size(q)>1
    if elements are in this pattern: an operator is followed by 2 numbers. 
        operator <--dequeue(q);
        number1 <--dequeue(q);
        number2 <--dequeue(q);
        int a = apply(operator, number1, number2 );
        enqueue (q, a);
    else if the element is a number or operator:
        element <-- dequeue(q);
        enqueue (q, element);

return dequeue(q);

我的算法有两个问题：

运算符和号码是两种不同的类型，需要保存在一个队列中。如何在 int 队列中保存“+”？
2 3 + 是无效输入，但最终会返回 5。2 和 3 会向右排队，变成 + 2 3。如果输入无效，我该如何防止呢？

非常感谢

【问题讨论】：

标签： algorithm queue prefix

【解决方案1】：

答案-
1- 不，这不是解决前缀输入的最佳算法（堆栈方法更好）。
2- 您可以为每个运算符指定一个特殊编号。（假设为 -999 表示“-”）。

更好的方法（无堆栈）
尝试类似这种递归方法

简单递归：

 int c=0;
    Evaluate(input,current_position):
       c++;
      Read a token from input at current pos.
      If the token is a value:
        Return the value of the token
      If the token is a binary operator:
        if(current_position+2 exists)
          Let first_argument = Evaluate(input,current_position+1)
          Let second_argument = Evaluate(input,current_position+2)
          Return apply(operator, first_argument, second_argument)
        else
          invalid expression.

if(c==len(expression)
  valid exp
else
  invalid exp

【讨论】：

对更好算法的任何提示（无堆栈）？
来自这篇文章？ stackoverflow.com/questions/14912045/…\
你理解它有什么困难吗？
我认为递归方法在什么方面更好？如何实现错误检查？像 2 3 +
对于错误检查，你可以计算递归函数被调用了多少次。如果它等于表达式的长度，那么它是一个有效的表达式，否则它是无效的。检查编辑的答案

【解决方案2】：

这是我使用队列结构（后进先出）的递归解决方案。

方法二：每个元素将从旧队列中出列并入队到新列表。如果找到该模式，则出列 3 次并将结果排入新队列。如果队列长度没有改变，报告无效输入。

Define: 

1. Given an input string. 
2. Recursive function: int prefix_eval( q ) 
    Base case: if size(q)==1, return dequeue(q); 
    Create a new queue: new_q; 
    int old_qlen = q->qlen; 

    While(size(q)>0) 
        if q->data[0] is an operator, q->data[1] and q->data[2] are numbers.  
            operator <--dequeue(q); 
            number1 <--dequeue(q);
            number2 <--dequeue(q); 
            element = apply(operator, number1, number2 ); 
            enqueue (new_q, element);  
        Else: 
            element = dequeue(q); 
            enqueue(new_q, element); 
        If (old_qlen > new_q->qlen) 
            Prefix_eval(new_q); 
        Else 
            Report invalid input and return  


Start: 
    Create a queue q; 
    Enqueue q with each token from the input
    Prefix_eval(q);

【讨论】：