Table of Contents

Tutorial 4.3 - Polish notation

Obiective

În urma parcurgerii acestui articol studentul va fi capabil să:

Forma poloneză inversă (formă postfixată)

Forma poloneză inversă este o notație matematică în care fiecare operator urmează dupa toți operanzii săi.

Cel mai simplu exemplu de notație postfixată este cel pentru doi operanzi și un operator:

5 + 4 se scrie sub forma 5 4 +

În cazul în care există mai multe operații, operatorul apare imediat după cel de-al doilea operand:

2 + 4 - 5 se scrie sub forma 2 4 + 5 -

Avantajul major al formei poloneze inverse este faptul că elimină parantezele din cadrul expresilor:

5 + (1 + 4) se scrie sub forma 5 1 4 + +

Algoritmul de conversie a unei expresii din formă infixată în formă postfixată

1. cât timp există elemente de citit
    1.1 citește un element
    1.2 dacă elementul este un număr, afișare (se adaugă la forma 
        postfixată)
    1.3 dacă elementul este o paranteză stângă, adaugă-l în stivă
    1.4 dacă elementul este o paranteză dreaptă, extrage operatorii din
        stivă și adaugă-i la forma postfixată până când vârful stivei
        ajunge o paranteză stângă (care este extrasă, dar nu este 
        adăugată la forma postfixată).

    !!! dacă stiva s-a golit fără să fie găsită o paranteză stângă, 
        înseamnă că expresia inițială avea paranteze greșite
    1.5 dacă elementul este un operator (fie el O1)
        1.5.1 cât timp există un alt operator în vârful stivei (fie el O2)
	      ȘI precedența lui O1 este MAI MICA SAU EGALA decât cea a lui O2, extrage O2
	      din stivă, afișare (se adaugă la forma postfixată)
        1.5.2 adaugă O1 în stivă
2. când nu mai există elemente de citit, extrage toate elementele rămase
   în stivă și adaugă-le la forma postfixată (elementele trebuie să fie 
   numai operatori; dacă este extrasă o paranteză stângă expresia inițială
   avea parantezele greșite).

Exemplu

Fie expresia:

1 - 7 * 2 /(3 + 5)^2^5
Element Acțiune Forma postfixată Stiva Observaţii
1 Adaugă element la forma postfixată 1
- Pune elementul în stivă 1 -
7 Adaugă element la forma postfixată 1,7 -
* Pune elementul în stivă 1,7 *
-
* are precedență mai mare decât -
2 Adaugă element la forma postfixată 1,7,2 *
-
/ Extrage element din stivă 1,7,2* - / și * au aceeași prioritate
Pune elementul în stivă /
-
/ are precedență mai mare decât -
( Pune elementul în stivă 1,7,2* (
/
-
3 Adaugă element la forma postfixată 1,7,2*3 (
/
-
+ Pune elementul în stivă 1,7,2*3 +
(
/
-
5 Adaugă element la forma postfixată 1,7,2*3,5 +
(
/
-
) Extrage element din stivă 1,7,2*3,5+ (
/
-
Se repeta până când se întâlnește (
repetă /
-
( a fost ignorat
^ Pune elementul în stivă 1,7,2*3,5+ ^
/
-
^ are precedență mai mare decât /
2 Adaugă element la forma postfixată 1,7,2*3,5+2 ^
/
-
^ Pune elementul în stivă 1,7,2*3,5+2 ^
^
/
-
^ este considerat asociativ-dreapta
5 Adaugă element la forma postfixată 1,7,2*3,5+2,5 ^
^
/
-
Final Extrage toate elementele din stivă 1,7,2*3,5+2,5^^/-

Algoritmul de evaluare a unei expresii în formă postfixată

1. cât timp există elemente de citit
    1.1 citește un element
    1.2 dacă elementul este o valoare
            1.2.1 pune elementul în stivă
        altfel (elementul este un operator)
            1.2.2 extrage 2 operanzi din stivă
            1.2.3 dacă nu există 2 operanzi în stivă
                EROARE: forma postfixată nu este corectă
            1.2.4 evaluează rezultatul aplicării operatorului asupra celor doi
                  operanzi
            1.2.5 pune rezultatul în stivă
2. dacă există o singură valoare în stivă
        2.1 afișează valoarea ca rezultat final al evaluării expresiei
    altfel
        EROARE: forma postfixată nu este corectă