python实现中缀表达式转后缀表达式

前缀、中缀、后缀表达式（逆波兰表达式）

前缀表达式称为波兰表达式，前缀表达式的运算符位于操作符之前

举例说明：（3+4）x 5 – 6 对应的前缀表达式就是- X + 3 4 5 6

中缀表达式转为后缀表达式：

具体步骤：（注意括号不算运算符）

1. 初始化两个栈，其中运算符栈s1和存储中间结果的栈s2
2. 从左到右进行扫描中缀表达式
3. 遇到操作符将其压进s2
4. 遇到运算符，比较其与s1栈顶运算符的优先级：

1. 如果s1为空，或者栈顶运算符为左括号，则直接将此运算符压进栈中
2. 否则，若优先级比栈顶运算符的高，也将运算符压入s1
3. 否则，将s1栈顶的运算符弹出并压入到s2中，再次转到第一小步中与s1中新的栈顶运算符相比较。

5.遇到括号时：

1. 如果是左括号，直接压入s1中
2. 如果是有括号，则依次弹出s1栈顶的运算符，并压入s2，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃

6. 重复步骤2至5,直到表达是的最右边

7. 将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2

8. 依次弹出s2中的元素并输出，结果的逆序即中缀表达式对应的后缀表达式

 
# 中缀表达式 --->  后缀表达式
# 1 + ((2+3)*4) - 5 ---->  1 2 3 + 4 * + 5 -
 
class ArrayStack2:
    def __init__(self,masSize):
        self.maxsize = masSize
        self.stack = []
        self.top = -1
 
    # 判断栈是不是 满的
    def isFull(self):
        return self.top == self.maxsize - 1
 
    # 判断栈是不是空的
    def isEmpty(self):
        return self.top == -1
 
    # 将数据压入栈中
    def push(self,value):
        if self.isFull():
            print("栈已经满了！")
            return
        self.top = self.top + 1
        self.stack.append(value)
 
    # 将栈中的数据进行删除
    def pop(self):
        if self.isEmpty():
            print("栈已经是空的了，没法执行出栈操作!")
            return
        value = self.stack.pop()
        self.top = self.top - 1
        return value
 
    # 显示栈的内容，需要先从栈顶显示数据
    def showStack(self):
        if self.isEmpty():
            print("栈已经是空的了，没法执行显示操作!")
            return
        i = self.top
        while i > -1:
            print("栈中存在的数据：",self.stack[i])
            i = i -1
 
    # 返回运算法的优先级  有程序员决定  优先级使用数字来表示，数字越大优先级越高
    def priority(self,oper):
        if (oper == "*" or oper == "/"):
            return 1
        elif (oper == "+" or oper == "-"):
            return 0
        else:
            return -1
 
    # 判断是不是一个运算法
    def isOper(self,val):
        return val == "*" or val == "/" or val == "+" or val =="-"
 
    def isyunsuan(self,val):
        return val == "(" or val == ")"
 
 
    # 进行计算
    def cal(self,num1,num2,oper):
        if oper == "+":
            return num1 + num2
        elif oper == "-":
            return num2 - num1 # 注意顺序
        elif oper == "*":
            return num1 * num2
        elif oper == "/":
            return num2 / num1
 
    # 只返回最后的一个元素，但是并不是删除最后 一个元素
    def peek(self):
        return self.stack[self.top]
 
class Infixtohouzhui:
    def __init__(self,expression = "1+((2+3)*4)-5"):
        self.expression = expression
        self.s1 = ArrayStack2(20)
        self.s2 = []  # 直接使用list比较好
        self.flag = 0
        self.index = 0
        self.data = 1
        self.keepnum = 0
 
    def change(self):
        while self.index <= len(self.expression) - 1:
            if self.s1.isOper(self.expression[self.index]) == False and self.s1.isyunsuan(self.expression[self.index]) == False:
                self.keepnum = self.expression[self.index]
                while True:
                    if self.index + self.data <= len(self.expression) - 1:
                        if (self.s1.isOper(self.expression[self.index + self.data])) == False and self.s1.isyunsuan(self.expression[self.index + self.data]) == False:
                            self.flag = 1
                            self.keepnum = self.keepnum + self.expression[self.index+self.data]
                            self.data = self.data + 1
                        else:
                            break
                    else:
                        break
                self.s2.append(self.keepnum)
                self.keepnum = ""
            elif self.expression[self.index] == "(":
                self.s1.push(self.expression[self.index])
 
            # 如果是有括号，就将s1中的运算符，压到s2中，知道遇到左括号为止
            elif (self.expression[self.index]) == ")":
                while (self.s1.peek())!="(":
                    self.s2.append(self.s1.pop())
                self.s1.pop() # 将s1中的左括号要删除掉
            else:
                # 当s1的栈顶运算符大于新来的运算符 将s1的栈顶运算符放到s2中，然后不停的比较
                while (self.s1.isEmpty() == False and self.s1.priority(self.s1.peek())>=self.s1.priority(self.expression[self.index])):
                    self.s2.append(self.s1.pop())
                self.s1.push(self.expression[self.index])
            if self.flag:
                self.index = self.index + self.data
                self.flag = 0
                self.data = 1
            else:
                self.index = self.index + 1
 
        while self.s1.isEmpty() == False:
            self.s2.append(self.s1.pop())
        return self.s2
 
if __name__ == '__main__':
    ll = Infixtohouzhui()
    print(ll.change())