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申请/专利权人：江汉大学

摘要：本发明提供一种基于N叉树的字符串表达式计算方法，该方法包括：S1、输入字符串表达式；S2、对输入的字符串表达式进行标准化处理；S3、扫描标准化处理过后的字符串，并将扫描的字符串拆分成运算符、操作数、标识符和非标识符；S4、将分拆出来的字符分别按照运算符运算规则，借助运算符栈和数据栈，使得字符串转化成N叉树；S5、利用N叉树实现字符串运算。本发明基于N叉树对字符串进行计算，使得计算能力更强、适用范围更广泛。

主权项：1.一种基于N叉树的字符串表达式计算方法，其特征在于，所述方法包括：S1、输入字符串表达式；S2、对输入的字符串表达式进行标准化处理；S3、扫描标准化处理过后的字符串，并将扫描的字符串拆分成运算符、操作数、标识符和非标识符；S4、将分拆出来的字符分别按照运算符运算规则，借助运算符栈和数据栈，使得字符串转化成N叉树，包括：S41、判断是否读完数据，当未读完数据时，执行A4部分，当读完数据时，进行S42；S42、从字符串表达式中读取一个数据或操作数到data；S43、判断data是否是数值常量，如果data是数值常量，则创建数据节点,并将数据节点压入到数据栈中，如果data不是数值常量，则直接进行S44；S44、判断data是否是操作符，如果data是操作符，则判断data是否是+或-以及，当data是+或-时，执行A1部分，当data是时，执行A2部分，当data既不是+或-，又不是时，执行A3部分；如果data不是操作符，则直接执行S45；S45、判断data是否是标识符，如果data是标识符，则再进一步判断data是否是函数或系统运算符，如果data是函数或系统运算符，则将data压入操作符栈，否则将data压入数据栈，如果data不是标识符，则data是非法标识符，提前退出，并返回错误信息；依次循环S41-S45，如果操作符栈中有数据，则执行A4部分；如果操作符栈为空，而数据栈中只有一个操作数节点，则返回该节点；其中，所述A1部分表示：当读取到的字符串是+、-或not时，进行创建子树操作；所述A2部分表示：当读取到的字符串是右括号时，处理创建子树操作；所述A3部分表示：扫描到除+、-或者not以外的其他运算符时，出来创建子树操作；所述A4部分表示：当字符串都扫描完成后，需要处理操作数栈和运算符栈，进行创建子树操作；S5、利用N叉树实现字符串运算；所述S4还包括：创建相关类；所述创建相关类包括：创建表达式类、创建运算符类和创建节点类；其中，所述创建节点类的类型包括运算符、操作数和函数类型，所述创建节点类主要用于实现各种运算，并将最终运算结果返回，其方法包括：S4031、判断节点数是否是操作数节点，当节点数是操作数节点时，判断所述节点是否是操作数常量，如果所述节点是操作数常量，则返回节点值，如果所述节点不是操作数常量，则判断变量是否在变量队列variableList中，当所述变量存在变量队列variableList中，则返回变量值，否则返回变量不存在错误信息；当节点数不是操作数节点时，直接进行S4032；S4032、判断节点是否是操作符，当所述节点是操作符时，得到所述节点的孩子节点数childrenNum，并判断当前运算符需要的操作数个数是否等于childrenNum，如果当前运算符需要的操作数个数等于childrenNum，则当前孩子都分别调用节点类的方法compute，得到相应结果作为操作数，然后执行childrenNum元运算，将最终结果值返回，如果当前运算符需要的操作数个数不等于childrenNum，返回相应操作符运算错误；当所述节点不是操作符时，直接进行S4033；S4033、判断节点是否是函数，当所述节点是函数时，判断当前函数是否在队列functionList中，如果当前函数不在队列functionList中，则输出不存在函数错误，如果当前函数存在队列functionList中，得到所述节点孩子节点数childrenNum，然后判断当前函数需要的参数个数是否等于childrenNum，当当前函数需要的参数个数等于childrenNum时，当前孩子都分别调用节点类的方法compute，得到相应结果作为函数的参数，如果这些参数与函数规定的参数类型都一致，则调用函数，并将结果返回，当当前函数需要的参数个数不等于childrenNum时，返回函数参数类型不一致错误；当所述节点不是函数时，直接返回未知节点错误。

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