包含 + - * / （ ）优先级的表达式
用到了堆栈 、中缀表达式转后缀表达式的方法、类和对象的知识
1 import java.util.Arrays; 2 import java.util.Scanner; 3 4 public class Compute{ 5 public static void main(String[] args){ 6 Scanner input = new Scanner(System.in); 7 String str = input.nextLine(); 8 9 String[] inOrderArrays = strToArrays(str); 10 System.out.println(Arrays.toString(inOrderArrays)); 11 String[] postOrderArrays = toPostOrder(inOrderArrays); 12 System.out.println(Arrays.toString(inOrderArrays)); 13 Double result = toCompute(postOrderArrays); 14 System.out.printf("%.3f",result); 15 } 16 /* 17 将字符串分割成操作数和操作符的字符串数组 18 */ 19 public static String[] strToArrays(String str){ 20 int strLength = str.length(); 21 int beginIndex = 0; int endIndex = 0; 22 String[] Arrays = new String[strLength]; 23 int arraysIndex = 0; 24 25 for(int i = 0; i < strLength; i++){ 26 if(str.charAt(i)=='*'||str.charAt(i)=='/'||str.charAt(i)=='+'||str.charAt(i)=='-'||str.charAt(i)=='('||str.charAt(i)==')'){ 27 endIndex = i -1 ; 28 if(beginIndex <= endIndex ){ 29 Arrays[arraysIndex] = str.substring(beginIndex, endIndex+1); 30 Arrays[arraysIndex + 1] = String.valueOf(str.charAt(i)); 31 arraysIndex += 2; 32 beginIndex = i + 1; 33 } 34 else{ 35 Arrays[arraysIndex] = String.valueOf(str.charAt(i)); 36 arraysIndex += 1; 37 beginIndex = i + 1; 38 } 39 } 40 } 41 Arrays[arraysIndex] = str.substring(beginIndex, str.length()); 42 String[] Arrays2 = new String[arraysIndex+1]; 43 for(int i = 0; i < arraysIndex+1; i++) { 44 Arrays2[i] = Arrays[i]; 45 } 46 return Arrays2; 47 } 48 /* 49 将中缀表达式转为后缀表达式,返回的是字符串数组 50 */ 51 public static String[] toPostOrder(String[] arrays){ 52 /*规则： 53 *1，运算数直接输出 54 *2，左括号压入堆栈 55 *3，右括号 将栈顶的运算符弹出并输出，括号出栈不输出 56 *4，运算符： 57 * 若优先级大于栈顶运算符，压入栈 58 * 若优先级小于或等于栈顶运算符，栈顶运算符弹出并输出， 59 * 继续和新栈顶比较，直到比栈顶运算符优先级大，将它压入栈 60 *5，对象处理完毕后，将栈中运算符弹出并输出 61 */ 62 Stack operStack = new Stack();//创建了一个操作符的栈 63 int arraysLength = arrays.length; 64 String[] arrays2 = new String[arraysLength];//输出后的字符数组 65 int tempIndex = 0; 66 67 //将字符串数组遍历 68 for(int i = 0; i < arraysLength; i++){ 69 //操作符入栈 70 if(isOper(arrays[i])){ 71 //栈为空时直接入栈 72 if(operStack.isEmpty()){ 73 operStack.push(arrays[i]); 74 } 75 else{ 76 //操作符为"("时直接入栈 77 if( arrays[i].equals("(") ){ 78 operStack.push(arrays[i]); 79 } 80 //操作符为")"时栈顶出栈并输出，直到遇到"(", "("出栈,")"不入栈 81 else if( arrays[i].equals(")") ){ 82 while(operStack.peek().equals("(") == false ){ 83 arrays2[tempIndex] = operStack.pop(); 84 tempIndex += 1; 85 } 86 operStack.pop();//"("出栈 87 } 88 //其他操作符需要比较与栈顶的优先级 89 else{ 90 //栈顶是"(", 直接入栈 91 if(operStack.peek().equals("(") ){ 92 operStack.push(arrays[i]); 93 } 94 else{ 95 //优先级高，直接入栈 96 if(getPriority(arrays[i].charAt(0)) > getPriority(operStack.peek().charAt(0)) 97 && operStack.isEmpty() == false ){ 98 operStack.push(arrays[i]); 99 } 100 //优先级低或者相等，栈顶出栈并输出，直到优先级比栈顶高 101 else{ 102 while(getPriority(arrays[i].charAt(0)) <= getPriority(operStack.peek().charAt(0)) 103 && operStack.isEmpty() == false){ 104 arrays2[tempIndex] = operStack.pop(); 105 tempIndex += 1; 106 //若栈顶全部弹出，则直接入栈 107 if(operStack.isEmpty()) { 108 operStack.push(arrays[i]); 109 break; 110 } 111 } 112 if(getPriority(arrays[i].charAt(0)) > getPriority(operStack.peek().charAt(0))){ 113 operStack.push(arrays[i]); 114 } 115 } 116 } 117 } 118 } 119 } 120 //操作数直接添加到 字符串数组2 121 else if(isNum(arrays[i])){ 122 arrays2[tempIndex] = arrays[i]; 123 tempIndex += 1; 124 } 125 else{ 126 } 127 } 128 while(!operStack.isEmpty()){ 129 arrays2[tempIndex] = operStack.pop(); 130 tempIndex += 1; 131 } 132 String[] arrays3 = new String[tempIndex]; 133 for(int i = 0; i < tempIndex ;i++){ 134 arrays3[i] = arrays2[i]; 135 } 136 return arrays3; 137 } 138 /* 139 得到操作符的优先级 140 */ 141 public static int getPriority(char c){ 142 if(c == '*' || c == '/'){ 143 return 2; 144 } 145 else if (c == '+' || c == '-'){ 146 return 1; 147 } 148 else{ 149 return 999; 150 } 151 } 152 /* 153 由后缀表达式计算得值 154 */ 155 public static double toCompute(String[] arrays){ 156 /*规则： 157 *中缀表达式不用比较优先级 158 *将运算数入栈，每读到一个运算符 159 *就弹出栈顶的两个运算数，运算完毕后将结果压入栈 160 */ 161 Stack numStack = new Stack();//创建了一个操作数的栈 162 int arraysLength = arrays.length; 163 //遍历后缀表达式的字符串数组 164 for(int i = 0; i < arraysLength; i++){ 165 if(isNum(arrays[i])){ 166 numStack.push(arrays[i]); 167 } 168 else if(isOper(arrays[i])){ 169 Double num2 = Double.parseDouble(numStack.pop()); 170 Double num1 = Double.parseDouble(numStack.pop()); 171 if(arrays[i].equals("+")){ 172 Double result = num1 + num2; 173 numStack.push(result.toString()); 174 } 175 else if(arrays[i].equals("-")){ 176 Double result = num1 - num2; 177 numStack.push(result.toString()); 178 } 179 else if(arrays[i].equals("*")){ 180 Double result = num1 * num2; 181 numStack.push(result.toString()); 182 } 183 else if(arrays[i].equals("/")){ 184 Double result = num1 / num2; 185 numStack.push(result.toString()); 186 } 187 else{ 188 } 189 } 190 else{ 191 } 192 } 193 Double result = Double.parseDouble(numStack.pop()); 194 return result; 195 } 196 /* 197 判断该字符串是否为操作符 198 */ 199 public static boolean isOper(String str){ 200 if(str.equals("*")||str.equals("/")|| 201 str.equals("+")||str.equals("-")|| 202 str.equals("(")||str.equals(")")){ 203 return true; 204 } 205 else{ 206 return false; 207 } 208 } 209 /* 210 判断该字符串是否为操作数 211 */ 212 public static boolean isNum(String str){ 213 if(str.equals("*")||str.equals("/")|| 214 str.equals("+")||str.equals("-")|| 215 str.equals("(")||str.equals(")")){ 216 return false; 217 } 218 else{ 219 return true; 220 } 221 } 222 }
测试结果：
下一步，我在思考利用javaFX的界面编程知识实现这个简易计算器的界面化
