调车场算法建模
本文关键字:建模 算法 调车场 | 更新日期: 2023-09-27 18:03:46
背景:
我正在尝试实现分流场算法的一个变体,但我不希望以RPN表示法输出表达式,而是希望它在推送令牌时更新自己,以便实时显示结果(就像你在按下计算器上的按钮,需要在每个按钮后更新显示一样(。
这是调车场班。。。
public class ShuntingYard
{
private Stack<double> _operands;
private Stack<Operation> _operations;
public ShuntingYard()
{
this._operands = new Stack<double>();
this._operations = new Stack<double>();
}
}
而Operation
类则类似于。。。
public abstract class Operation
{
public abstract void Evaluate(Stack<double> operands, Stack<Operation> operations);
}
Evaluate()
函数相应地更新堆栈,"当前值"将为_operands.Peek()
以下是我迄今为止的一些"操作":
public class NullaryOperation : Operation { }
例如Pi、E等
只是将常量推到_operands
上
public class UnaryOperation : Operation { }
例如平方根、正弦、余弦等
从_operands
弹出一个数字,进行评估,并将结果推送到_operands
public class BinaryOperation : Operation { }
例如+、-、*、/等
检查优先级,必要时进行评估,将结果推送到_operands
问题是:
作为算法的一部分,我需要能够将开括号(
和闭括号)
推送到_operations
堆栈上。此外,当我添加一个闭括号时,我需要不断弹出操作数/运算,直到遇到一个开括号。
我想避免这样的检查(检查对象类型(:
while (operations.Peek().GetType() != typeof(OpenParen)) { ... }
我想避免在Operation
:中添加这样的方法
public abstract bool IsOpenParen();
我可以做这样的事。。。
public abstract class Operation
{
public enum OperationType { Nullary, Unary, Binary, OpenParen, CloseParen };
public abstract OperationType GetOperationType() { };
public abstract void Evaluate(Stack<double> operands, Stack<Operation> operations);
}
但是,要求所有子类型将其类型指定为枚举似乎是一个糟糕的设计。
我应该如何建模,以便在插入括号时跟踪和处理括号?
顺便说一句:对我来说,把括号看作"运算"似乎没有多大意义。然而,维基百科上的算法是这样对待它们的,我想不出任何其他方法来跟踪它们相对于其他"真实"运算的位置。
谢谢。
public class Operand {
private ShuntingYard sy;
private double d;
public Operand(double v) {
d=v;
sy=null;
}
public Operand() {
d=NaN(); // I'm inept at C#, this should mean "d" is unused
sy=new ShuntingYard();
}
}
public class ShuntingYard {
private Stack<Operand> _operands;
private Stack<Operation> _operations;
public ShuntingYard()
{
this._operands = new Stack<Operand>();
this._operations = new Stack<Operation>();
}
}
StarPilot给出了一个正确的建议,将另一个ShuntingYard
放入堆栈,但正确的方法是将ShuntingYard
作为操作数,而不是运算。现在,一旦嵌套的ShuntingYard
出现,所有后续的操作数和运算都会传递给它。应该做好准备,让ShuntingYard
接收右括号运算,顶级的应该抛出错误,内部的应该自己求值,并用求值结果替换包含的Operand
。