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四则运算

作者:互联网

计应192第五组 张少有:

package Zsy;

 

 

import java.math.BigDecimal;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Stack;

 

public class Calculator {

 

public static void main(String[] args) {

String str = "0.34 +3.9*(7 - 2*  3.6) /0.66+8-(9.3+8/3)";

BigDecimal result = cal(str);

System.out.println(result);

}

 

public static BigDecimal cal(String str) {

// 对表达式进行预处理,并简单验证是否是正确的表达式

// 存放处理后的表达式

List<String> list = new ArrayList<>();

char[] arr = str.toCharArray();

// 存放数字临时变量

StringBuffer tmpStr = new StringBuffer();

for (char c : arr) {

// 如果是数字或小数点,添加到临时变量中

if (c >= &apos;0&apos; && c <= &apos;9&apos;) {

tmpStr.append(c);

} else if (c == &apos;.&apos;) {

if (tmpStr.indexOf(".") > 0) {

throw new RuntimeException("非法字符");

}

tmpStr.append(c);

}

// 如果是加减乘除或者括号,将数字临时变量和运算符依次放入list中

else if (c == &apos;+&apos; || c == &apos;-&apos; || c == &apos;*&apos; || c == &apos;/&apos; || c == &apos;(&apos; || c == &apos;)&apos;) {

if (tmpStr.length() > 0) {

list.add(tmpStr.toString());

tmpStr.setLength(0);

}

list.add(c + "");

}

// 如果是空格,跳过

else if (c == &apos; &apos;) {

continue;

} else {

throw new RuntimeException("非法字符");

}

}

if (tmpStr.length() > 0) {

list.add(tmpStr.toString());

}

// 初始化后缀表达式

List<String> strList = new ArrayList<>();

// 运算过程中,使用了两次栈结构,第一次是将中缀表达式转换为后缀表达式,第二次是计算后缀表达式的值

Stack<String> stack = new Stack<>();

// 声明临时变量,存放出栈元素

String tmp;

// 1. 将中缀表达式转换为后缀表达式

for (String s : list) {

// 如果是左括号直接入栈

if (s.equals("(")) {

stack.push(s);

}

// 如果是右括号,执行出栈操作,依次添加到后缀表达式中,直到出栈元素为左括号,左括号和右括号都不添加到后缀表达式中

else if (s.equals(")")) {

while (!(tmp = stack.pop()).equals("(")) {

strList.add(tmp);

}

}

// 如果是加减乘除,弹出所有优先级大于或者等于该运算符的栈顶元素(栈中肯定没有右括号,认为左括号的优先级最低),然后将该运算符入栈

else if (s.equals("*") || s.equals("/")) {

while (!stack.isEmpty()) {

// 取出栈顶元素

tmp = stack.peek();

if (tmp.equals("*") || tmp.equals("/")) {

stack.pop();

strList.add(tmp);

} else {

break;

}

}

stack.push(s);

} else if (s.equals("+") || s.equals("-")) {

while (!stack.isEmpty()) {

// 取出栈顶元素

tmp = stack.peek();

if (!tmp.equals("(")) {

stack.pop();

strList.add(tmp);

} else {

break;

}

}

stack.push(s);

}

// 如果是数字,直接添加到后缀表达式中

else {

strList.add(s);

}

}

// 最后依次出栈,放入后缀表达式中

while (!stack.isEmpty()) {

strList.add(stack.pop());

}

// 2.计算后缀表达式的值

Stack<BigDecimal> newStack = new Stack<>();

for (String s : strList) {

// 若遇运算符,则从栈中退出两个元素,先退出的放到运算符的右边,后退出的放到运算符左边,

// 运算后的结果再进栈,直到后缀表达式遍历完毕

if (s.equals("+") || s.equals("-") || s.equals("*") || s.equals("/")) {

BigDecimal b1 = newStack.pop();

BigDecimal b2 = newStack.pop();

switch (s) {

case "+":

newStack.push(b2.add(b1));

break;

case "-":

newStack.push(b2.subtract(b1));

break;

case "*":

newStack.push(b2.multiply(b1));

break;

case "/":

newStack.push(b2.divide(b1, 9, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));

break;

}

}

// 如果是数字,入栈

else {

newStack.push(new BigDecimal(s));

}

}

// 最后,栈中仅有一个元素,就是计算结果

return newStack.peek();

}

 

}

标签:tmp,四则运算,equals,else,apos,stack,表达式
来源: https://www.cnblogs.com/chenshishi/p/14645886.html