计算机等级考试—后缀表达式(逆波兰式)KTV 消费算账—东方仙盟练气期

你肯定在 KTV 算过账:啤酒、果盘、房费、折扣、服务费...... 手写算式时要管括号、优先级,很容易算错;但后缀表达式就是把 "先算啥、后算啥" 直接排好顺序,不用括号、不用记优先级,机器(甚至人)按顺序算就行,又准又快。

下面用KTV 真实消费场景,从零讲后缀表达式:是什么、怎么转、怎么算、为啥要用,全程通俗不绕弯。


一、先搞懂:中缀、后缀表达式到底啥区别?

我们平时写的算式,叫中缀表达式 ------ 运算符在两个数中间,比如:(100 + 50) × 2 - 30 ÷ 5但它有个麻烦:必须记优先级(先乘除后加减)括号(括号里优先),不然算错。

后缀表达式(逆波兰表达式) :运算符跟在要算的两个数后面没有括号、没有优先级 ,谁先出现就先算谁。上面的中缀转后缀是:100 50 + 2 × 30 5 ÷ -

用一句话总结:

  • 中缀:人看的,要记优先级、括号;
  • 后缀:机器 / 顺序计算用的,谁在前先算谁,无脑执行。

二、KTV 场景:用真实消费算一遍,秒懂后缀

场景 1:简单 KTV 消费(无括号、无复杂优先级)

你在 KTV 消费:

  • 啤酒:50 元
  • 果盘:30 元
  • 房费:200 元
  • 全部加起来,再打 8 折(×0.8)

第一步:写中缀表达式(我们平时的写法)

(50 + 30 + 200) × 0.8

第二步:转后缀表达式(去掉括号、运算符放后面)

规则:数直接放,运算符等后面的数出完再放,不用管优先级(因为顺序已经排好)。转完后缀:50 30 + 200 + 0.8 ×

第三步:后缀表达式怎么算?(用 "栈",像放杯子一样)

计算后缀只有一个动作:遇到数入栈,遇到运算符,取栈顶 2 个数计算,结果再入栈,最后栈里只剩一个数,就是答案。

我们一步步算 50 30 + 200 + 0.8 ×

  1. 遇到 50 → 入栈 → 栈:[50]
  2. 遇到 30 → 入栈 → 栈:[50, 30]
  3. 遇到 + → 取 30、50,算 50+30=80 → 80 入栈 → 栈:[80]
  4. 遇到 200 → 入栈 → 栈:[80, 200]
  5. 遇到 + → 取 200、80,算 80+200=280 → 280 入栈 → 栈:[280]
  6. 遇到 0.8 → 入栈 → 栈:[280, 0.8]
  7. 遇到 × → 取 0.8、280,算 280×0.8=224 → 224 入栈 → 栈:[224]

最终结果:224 元,和中缀算的一模一样,全程没管括号、没记优先级。


场景 2:复杂 KTV 消费(带括号、混合乘除加减)

更真实的 KTV 账单:

  • 小包房费:120 元
  • 加时费:80 元(先算房费 + 加时费)
  • 酒水套餐:200 元
  • 服务费:房费 + 加时费的 10%(×0.1)
  • 最后总消费:(房费 + 加时费 + 酒水) - 服务费

第一步:写中缀表达式

(120 + 80 + 200) - (120 + 80) × 0.1

第二步:转后缀表达式(核心规则)

转后缀的通用规则(记这 4 条,所有中缀都能转):

  1. 数字 / 变量:直接输出;
  2. 左括号(:直接入栈;
  3. 右括号):栈顶出栈输出,直到遇到左括号(左括号出栈不输出);
  4. 运算符(+、-、×、÷):
    • 栈空 / 栈顶是(:直接入栈;
    • 栈顶运算符优先级低于当前:当前入栈;
    • 栈顶运算符优先级 **≥当前 **:栈顶出栈输出,重复判断,直到符合入栈条件。

优先级:乘除(×、÷)> 加减(+、-),括号最高。

按规则转 (120 + 80 + 200) - (120 + 80) × 0.1:输出后缀:120 80 + 200 + 120 80 + 0.1 × -

第三步:后缀计算(无脑顺序算)

120 80 + 200 + 120 80 + 0.1 × -

  1. 120 入栈 → [120]
  2. 80 入栈 → [120,80]
    • → 120+80=200 入栈 → [200]
  3. 200 入栈 → [200,200]
    • → 200+200=400 入栈 → [400]
  4. 120 入栈 → [400,120]
  5. 80 入栈 → [400,120,80]
    • → 120+80=200 入栈 → [400,200]
  6. 0.1 入栈 → [400,200,0.1]
  7. × → 200×0.1=20 入栈 → [400,20]
    • → 400-20=380 入栈 → [380]

最终总消费:380 元,全程没管括号,没纠结先算乘除还是加减,顺序走就对了。


三、后缀表达式到底有啥用?(对比中缀,优势一目了然)

1. 对机器:计算逻辑极简,不用 "动脑"

计算机不会像人一样记 "先乘除后加减""括号优先",中缀表达式需要编译器 / 计算器先解析优先级、括号,逻辑复杂,容易出错。

后缀表达式:只有 "入栈、出栈、计算"3 个动作,CPU 按顺序执行,不用判断优先级、不用处理括号,效率极高,还不容易出 bug。→ 所有计算器、编程语言的表达式计算,底层都是先转后缀再计算。

2. 对人:复杂算式不绕脑,避免算错

就像 KTV 算账,中缀要先算括号里的,再算乘除,最后加减,一步错全错;后缀直接按顺序算,谁在前先算谁,哪怕是长算式,一步步走就行,不用记规则。

3. 无歧义,所有场景通用

中缀可能有歧义(比如a+b×c,有人先算加有人先算乘),后缀完全无歧义,顺序就是计算顺序,不管是 KTV 算账、编程计算、数学公式,都通用。

4. 易实现、易扩展

加新运算符(比如取模 %、幂运算 ^),只需要改优先级规则,后缀的计算逻辑完全不用动;而中缀要改解析逻辑,复杂度翻倍。


四、中缀 vs 后缀:一句话对比总结

类型 写法特点 计算要求 适用对象 优势
中缀表达式 运算符在数中间,带括号 必须记优先级、括号规则 人(日常书写) 直观,符合人类读写习惯
后缀表达式 运算符在数后面,无括号 无脑顺序计算,无优先级 机器 / 顺序计算 逻辑简单、无歧义、效率高

五、解题 / 考试小技巧(软考、计算机一级必用)

  1. 转后缀:先标优先级,括号里优先,乘除高于加减,运算符按规则入栈出栈;
  2. 算后缀 :永远用 "栈",数入栈,运算符取栈顶 2 数(后出的数在前,先出的数在后 ,比如a b +是 a+b,不是 b+a),结果入栈;
  3. 考试避坑:后缀里没有括号,别把括号写进去;乘除和加减顺序别搞反,严格按 "先出现先算"。

阿雪技术观

在科技发展浪潮中,我们不妨积极投身技术共享。不满足于做受益者,更要主动担当贡献者。无论是分享代码、撰写技术博客,还是参与开源项目维护改进,每一个微小举动都可能蕴含推动技术进步的巨大能量。东方仙盟是汇聚力量的天地,我们携手在此探索硅基生命,为科技进步添砖加瓦。

Hey folks, in this wild tech - driven world, why not dive headfirst into the whole tech - sharing scene? Don't just be the one reaping all the benefits; step up and be a contributor too. Whether you're tossing out your code snippets, hammering out some tech blogs, or getting your hands dirty with maintaining and sprucing up open - source projects, every little thing you do might just end up being a massive force that pushes tech forward. And guess what? The Eastern FairyAlliance is this awesome place where we all come together. We're gonna team up

相关推荐
未来之窗软件服务1 天前
AI人工智能(五)天猫精灵部署开发自己服务—东方仙盟练气期
人工智能·仙盟创梦ide·东方仙盟
未来之窗软件服务2 天前
AI人工智能(四)本地部署vosk-ASR环境命令—东方仙盟练气期
linux·运维·人工智能·本地模型·仙盟创梦ide·东方仙盟
未来之窗软件服务3 天前
AI人工智能(二)本地部署vosk-ASR网页—东方仙盟练气期
人工智能·本地模型·仙盟创梦ide·东方仙盟
未来之窗软件服务4 天前
未来之窗昭和仙君(七十三)智能门禁同步进程—东方仙盟练气
仙盟创梦ide·东方仙盟·昭和仙君
未来之窗软件服务5 天前
未来之窗昭和仙君(六十九)前端收银台行为异常检测—东方仙盟练气
前端·仙盟创梦ide·东方仙盟·昭和仙君
未来之窗软件服务5 天前
服务器运维(四十一)日服务器linux-audit.log分析工具—东方仙盟
linux·运维·服务器·服务器运维·仙盟创梦ide·东方仙盟
未来之窗软件服务6 天前
服务器运维(四十)日服务器linux-ps分析工具—东方仙盟
linux·运维·服务器·服务器运维·仙盟创梦ide·东方仙盟
未来之窗软件服务7 天前
未来之窗昭和仙君(七十一)收银台训练基地—东方仙盟练气
仙盟创梦ide·东方仙盟·昭和仙君·东方仙盟模拟训练
未来之窗软件服务7 天前
服务器运维(三十九)日服务器mysql错误日志分析工具—东方仙盟
运维·服务器·服务器运维·仙盟创梦ide·东方仙盟
未来之窗软件服务8 天前
服务器运维(三十八)日服务器php日志分析工具—东方仙盟
运维·服务器·php·服务器运维·仙盟创梦ide·东方仙盟