我正在尝试使用Java实现一个简单的Lisp表达式计算器。事实上,关于这个主题有很多信息,但它们似乎都使用了两个单独的堆栈来得出结果。我想知道是否有可能只使用一个堆栈来实现这样的程序,以及一些伪代码可能是什么样子的。
谢谢。
有关我所说的更多信息,请参阅
- http://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/outline-given-import-javautil-public-class-simplelispexpressionevaluator-current-input-lis-q2332957
- http://stdioe.blogspot.ca/2012/01/lets-implement-simple-lisp-interpreter.html
您链接到的两个解释器都做出了一个非常重要的假设:+、-、*等都是二进制函数,也就是说,它们总是只接受两个参数。在真正的Lisp中,你可以说(+ 1 2 3 4 5)
来求一堆数字的和。但是,如果你愿意接受每个运算符的arity都是已知的简化假设,那么你肯定只需要一个堆栈就可以做到这一点。关键是:将堆栈倒置。
你链接到的口译员有这样的堆栈:
底部->( + ( - 2 1 ) 4 )
<-顶部(我们从这里推送和弹出)
但是,你也可以从右边向后阅读你的表达式,并像这样构建堆栈:
top->( + ( - 2 1 ) 4 )
<-底部
然后你基本上得到了RPN,反向抛光符号。RPN能很好地处理堆栈。
算法如下:
- 如果看到括号,请忽略它
- 如果看到操作数,请将其推到堆栈上
- 如果你看到一个运算符,就调用它。该运算符弹出所需的值,然后将其结果推送到堆栈上
以( + ( - 2 1 ) 4 )
为例。以下是算法的操作方式:
堆栈:
空
读取:)
操作:忽略括号左:( + ( - 2 1 ) 4
堆栈:
空
读取:4
操作::( + ( - 2 1 )
堆栈:4读取:)
操作:已忽略括号左:( + ( - 2 1
堆栈:4读取:1
操作:操作数被推到堆栈左:( + ( - 2
堆栈:1 4读取:2
操作:操作数被推到堆栈左:( + ( -
堆栈:2 1 4读取:-
操作:调用了运算符。它将从堆栈中弹出2和1,然后将2-1=1
推到堆栈上。左:( + (
堆栈:1 4读取:(
操作:已忽略括号左:( +
堆栈:1 4读取:+
操作:调用了运算符。它将从堆栈中弹出1和4,然后将1+4=5
推到堆栈上。左:(
堆栈:5读取:(
操作:已忽略括号左:无
完成!结果是5,正如预期的那样。
PS关于忽略括号。只要你输入的表达式是格式良好的,这将非常有效,但它可以采用格式不正确的表达式,并赋予它们荒谬的值。例如CCD_ 24被解释为CCD_。如果您想防止这种行为,只需将圆括号推到堆栈上即可。当需要调用运算符时,弹出参数,再加上一个额外的令牌请确保该令牌是一个闭合的paren,否则会引发错误。一旦你有了结果,就把它推到堆栈上确保您读入的下一个令牌是一个打开的paren,然后丢弃它。
PPS如果像在真实的Lisp中一样,函数的参数本身可以是函数,那么这一切就会变得复杂得多。然后,您就没有RPN所依赖的运算符/操作数之间的方便区分,需要更多地注意作为分组元素的括号。我不确定您是否可以使用一个完整的Lisp表达式计算器,将变量arity和函数作为操作数,只使用一个堆栈。
希望它能帮助您无堆栈的lisp型计算器