c#数学表示法(后缀表示法)详解


在C#中,直接实现或使用数学表达式的后缀表示法(也称为逆波兰表示法或RPN)通常不是语言内置的功能,但你可以通过编写代码来解析和执行这种表示法。后缀表示法是一种不需要括号来表示操作顺序的表达式形式,其中运算符位于其操作数之后。

下面,我将为你提供一个C#的示例,该示例展示了如何解析和执行一个简单的后缀表达式。

### 后缀表达式解析器

这个解析器将使用一个栈(Stack)来存储操作数,并在遇到运算符时从栈中弹出相应的操作数来进行计算。


using System;
using System.Collections.Generic;

public class ReversePolishNotationEvaluator
{
    private Stack<double> stack = new Stack<double>();

    public double Evaluate(List<string> tokens)
    {
        foreach (var token in tokens)
        {
            if (double.TryParse(token, out double value))
            {
                // 如果是数字,则压入栈中
                stack.Push(value);
            }
            else
            {
                // 否则,它应该是一个运算符
                // 弹出两个操作数
                double operand2 = stack.Pop();
                double operand1 = stack.Pop();

                // 根据运算符进行计算
                switch (token)
                {
                    case "+":
                        stack.Push(operand1 + operand2);
                        break;
                    case "-":
                        stack.Push(operand1 - operand2);
                        break;
                    case "*":
                        stack.Push(operand1 * operand2);
                        break;
                    case "/":
                        if (operand2 != 0)
                            stack.Push(operand1 / operand2);
                        else
                            throw new DivideByZeroException();
                        break;
                    default:
                        throw new ArgumentException("Unsupported operator: " + token);
                }
            }
        }

        // 最终栈中应该只剩下一个元素,即表达式的结果
        return stack.Pop();
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var evaluator = new ReversePolishNotationEvaluator();
        List<string> tokens = new List<string> { "3", "4", "+", "2", "*" }; // 表达式 (3 + 4) * 2
        double result = evaluator.Evaluate(tokens);
        Console.WriteLine("Result: " + result); // 输出应为 14
    }
}

这个`ReversePolishNotationEvaluator`类包含了一个`Evaluate`方法,它接受一个字符串列表作为后缀表达式的标记(tokens),并返回表达式的结果。在`Main`方法中,我们创建了一个后缀表达式的标记列表,并调用了`Evaluate`方法来计算结果。

请注意,这个示例仅支持加、减、乘、除四种基本运算符,并且没有处理诸如括号、函数或更复杂的数学运算。你可以根据需要扩展这个解析器来支持更多的运算符和功能。