Java实现简单的表达式计算器功能示例

Z时代
2024-01-10
分类：综合

本文实例讲述了Java实现简单的表达式计算器功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

读入一个只包含 +, -, *, / 的非负整数计算表达式，计算该表达式的值。

Input

测试输入包含若干测试用例，每个测试用例占一行，每行不超过200个字符，整数和运算符之间用一个空格分隔。没有非法表达式。当一行中只有0时输入结束，相应的结果不要输出。

Output

对每个测试用例输出1行，即该表达式的值，精确到小数点后2位。

Sample Input

1 + 2
4 + 2 * 5 - 7 / 11
0

Sample Output

3.00
13.36

这是一个简单的计算器。下面我自己讲一下原理吧。简单的来说就是弄两个栈一个用来存数值，一个用来存加减乘除的符号。你也可以用数组来做，不过JAVA自己自带栈的功能，用起来会方便很多。

值得注意的是：用来装数值的栈，最多存两个数值，这是为了计算。而装符号的则是装一个。当我们遇到' *' 和'/‘时，我们是先进行运算，再压栈。对了，在写运算函数时一定要注意，运算的顺序，我自己写的时候，因为大意，也是被坑了很久。

具体代码如下：


package Temp;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
public class P1237 {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String str = sc.nextLine();
    while (!str.equals("0")) {// 到0了就结束 用栈来做
    Stack<Double> num = new Stack<Double>();// 加数值
    Stack<Character> md = new Stack<Character>();// 加运算符“+”，“-”，“*”，“/"
    String str1[] = str.split(" ");// 用一个新的数组，以空格来划分
    for (int i = 0; i < str1.length; i++) {
      if (isNumber(str1[i])) {// 如果是数字就加栈
      double d = Double.parseDouble(str1[i]);
      if (num.size() <= 1) {// 最少能放俩个数字进去
        num.push(d);
      }
      } else {
      if (md.isEmpty()) {// 如果加字符的为空就加入进去
        md.push((str1[i]).charAt(0));
      } else {
        char md1 = md.peek();// 看栈的顶层是什么符号
        char md2 = str1[i].charAt(0);// i i的符号
        /*
         * 下面自己写个函数来根据返回值来判断，先运行什么符号
         */
        if (opration(md1, md2) <= 1) {
        double nextNum = num.pop();// 进行弹栈来运算//代表栈的顶端
        double lastNum = num.pop();// 代表栈的底端
        // 因为是小于等于一所以先把MD中的符号弹栈，再把后面的符号压栈,再把结果放入num中
        num.push(math(lastNum, nextNum, md.pop()));
        md.push(str1[i].charAt(0));
        /* 可以不要 */
        // } else if (opration(md1, md2) == 2// 判断下一个符号
        // && i + 2 < str1.length
        // && opration((str1[i + 2]).charAt(0), md2) != 1) {
        // double nextNum = Double.valueOf(str1[i + 1]);
        // double lastNum = num.pop();
        // num.push(math(nextNum, lastNum, md2));
        } else if (opration(md1, md2) == 2) {
        double nextNum = Double.valueOf(str1[++i]);// 获得下一个
        double lastNum = num.pop();
        num.push(math(lastNum, nextNum, md2));
        }
      }
      }
    }
    if (!md.empty()) {// 运算符栈中不空的话，数值栈中一定有俩个数值
      double nextNum = num.pop();
      double lastNum = num.pop();
      // System.out.printf("%.2f", math(lastNum, nextNum, md.pop()));
      System.out.println(String.format("%.2f",
        math(lastNum, nextNum, md.pop())));
    } else if (num.size() == 1) {
      // System.out.printf("%.2f\n", num.pop());
      System.out.println(String.format("%.2f", num.pop()));
    }
    str = sc.nextLine();// 获取下一个运算
    }
  }
  private static Double math(double num1, double num2, Character pop) {
    // 用swith case来进行匹配运算
    switch (pop) {
    case '+':
    return (num1 + num2);
    case '-':
    return num1 - num2;
    case '*':
    return num1 * num2;
    case '/':
    return num1 / num2;
    }
    return (double) 0;
  }
  private static int opration(char md1, char md2) {
    if (md1 == '*' || md1 == '/') {
    if (md2 == '*' || md2 == '/') {
      return 0;// 如果两个都是乘法或者除法那么运算顺序是一样的
    } else
      return 1;// 那先运行md1
    } else {
    if (md2 == '*' || md2 == '/') {
      return 2;// 先运行md2
    }
    }
    return 0;// 都是加加减法顺序一样
  }
  // 判断是否是数字
  private static boolean isNumber(String str) {
    char ch[] = str.toCharArray();
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
    if (ch[i] < 48 || ch[i] > 57) {
      return false;
    }
    }
    return true;
  }
}