
【计】 expression evaluation
表达式求值(Expression Evaluation)是计算机科学和编程语言理论中的核心概念,指通过特定算法解析并计算数学或逻辑表达式的过程。根据《编译原理(第二版)》的定义,该过程需结合词法分析、语法树构建及运算符优先级处理,将符号序列转化为可执行的计算结果。
词法分析(Lexical Analysis)
将原始表达式拆分为可识别的词素(Token),例如数字、运算符(+、-、、/)或括号。例如表达式"3+52"会被分解为序列 [3, +, 5, *, 2]。
语法树构建(Syntax Tree Construction)
根据运算符优先级和结合性生成抽象语法树(AST)。例如上述表达式会优先计算乘法节点,形成树形结构:根节点为加法,左子节点为3,右子节点为乘法(5*2)。
求值算法(Evaluation Algorithm)
常用方法包括递归下降法(Recursive Descent)和调度场算法(Shunting Yard Algorithm)。后者由Edsger Dijkstra提出,通过操作数栈和运算符栈处理优先级,适用于中缀表达式转换。
表达式求值是指对由操作数、运算符和括号组成的数学或逻辑表达式进行计算,最终得出结果的过程。它在编程、编译原理、计算器实现等领域广泛应用。以下是关键点解析:
3 + 5 * 2
),符合人类阅读习惯,但需处理优先级和括号。+ 3 * 5 2
),无需括号,适合计算机解析。3 5 2 * +
),直接通过栈即可高效求值。以中缀表达式为例:
3 + 5 * 2
转换为 3 5 2 * +
。*
/
)高于加减(+
-
)。6 - 3 + 2
等价于 (6-3)+2
)。(3 + 5) * 2
)。# 后缀表达式求值示例
def eval_rpn(tokens):
stack = []
for token in tokens:
if token in "+-*/":
b, a = stack.pop(), stack.pop()
if token == '+': stack.append(a + b)
elif token == '-': stack.append(a - b)
elif token == '*': stack.append(a * b)
elif token == '/': stack.append(int(a / b))# 整除处理
else:
stack.append(int(token))
return stack
若需进一步了解具体算法(如调度场算法)或代码实现细节,可参考数据结构与算法相关教材或开源项目源码。
暗褐菌素凹面光栅阿特沃热量热器保护范围苯硫酸酶次氨基三乙酸酯错误的命令或文件名电子灭菌法感觉描记法根化物耗水率活页式解雇通知书机械部件绝对介电常量可望继承的地产扩大资金保险炼焦焦油脸盆列表控制离解场强效应落落寡合免疫印迹热线仪器山蛭台阶炭弧灯同步化校本透明信息