【数据结构与算法(java)】中缀表达式转换为后缀表达式

中缀表达式转换为后缀表达式

思路：

1. 初始化两个栈：运算符栈 s1 和储存中间结果的栈 s2；
2. 从左至右扫描中缀表达式；
3. 遇到操作数时，将其压入s2；
4. 遇到运算符时，比较其与 s1 栈顶运算符的优先级：
   (1) 如果 s1 为空，或栈顶运算符为左括号 “(”，则直接将此运算符入栈；
   (2) 否则，若优先级比栈顶运算符的高，也将运算符压入 s1；
   (3) 否则，将 s1 栈顶的运算符弹出并压入到 s2 中，再次转到 (4 - 1) 与 s1 中新的栈顶运算符相比较；
5. 遇到括号时：
   (1) 如果是左括号 “(”，则直接压入 s1
   (2) 如果是右括号 “)”，则依次弹出 s1 栈顶的运算符，并压入 s2，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃
6. 重复步骤 2 至 5，直到表达式的最右边
7. 将 s1 中剩余的运算符依次弹出并压入 s2
8. 依次弹出 s2 中的元素并输出，结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

public class InfixToPostfix {

    private static boolean isOperator(char ch) {
        return ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/' || ch == '(' || ch == ')';
    }

    private static int precedence(char op) {
        if (op == '+' || op == '-') {
            return 1;
        }
        if (op == '*' || op == '/') {
            return 2;
        }
        return 0;
    }

    public static String infixToPosfix(String infix) {
        StringBuilder postfix = new StringBuilder();
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        String[] tokens = infix.split("\\s+");
        for (String token : tokens) {
            if (token.length() == 1 && isOperator(token.charAt(0))) {
                switch (token.charAt(0)) {
                    case '(':
                        stack.push(token.charAt(0));
                        break;
                    case ')':
                        while (!stack.isEmpty() && stack.peek() != '(') {
                            postfix.append(stack.pop()).append(' ');
                        }
                        stack.pop();
                        break;
                    default:
                        while (!stack.isEmpty() && precedence(stack.peek()) >= precedence(token.charAt(0))) {
                            postfix.append(stack.pop()).append(' ');
                        }
                        stack.push(token.charAt(0));
                        break;
                }
            } else {
                postfix.append(token).append(' ');
            }

        }
        while (!stack.isEmpty()) {
            postfix.append(stack.pop()).append(' ');
        }

        return postfix.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String infix = scanner.nextLine();
        scanner.close();
        String postfix = infixToPosfix(infix);
        System.out.println(postfix);
    }
}