本文主要是介绍Java实现简单四则运算,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
工作之余,突然想用java实现一下四则运算,经过简单的构思,很快就有了思路,就完成了一个简单版本。
经过慎重考虑,觉得使用栈还是要比数组或者List容易对符号和数字进行控制。
我使用两个栈,分别保存数字和符号,然后判断当前符号和前一个符号的运算级别,来决定是否进行一次弹栈运算(就是挨着前一个运算符号的两个数,是不是有必要进行一次运算)。
经过简单的测试,标准的四则运算,在下面代码是没有问题的。
如果再加括号,那就是在这个基础上,添加去括号的流程就可以,等那天有时间了,再完善吧。
所有源码如下:
package com.rq.spring.main;import java.util.Stack;
/*** 使用栈完成的简单四则运算,不带有任何括号* 测试时,请输入标准的四则运算式* 待优化的地方很多,各位大神,多提意见* @author 任强**/
public class TestStackSimpleOperation {public static void main(String[] args) {//简单语法// Stack<String> stack = new Stack<>();//创建一个栈,字符串类型// // stack.push("a");//压栈// stack.push("b");// stack.push("c");// // while(!stack.empty()){//判断是否为空// String s = stack.pop();//弹栈// System.out.println(s);// }//另一种遍历栈的方法// Iterator<String> it = stack.iterator();// while(it.hasNext()){// String s = it.next();// System.out.println(s);// }//测试自己编写的方法// System.out.println(simpleOperation("1+2+3*5+4*6-7/7+1"));//42// System.out.println(simpleOperation("1*2*3*4*5*6+1+2*5+9*6+9"));//794// System.out.println(simpleOperation("5+6/3*8-9+45*67+95/5+8-85"));//2969System.out.println(simpleOperation("1+2+3-4+5*6-7+8-9*6/2/1+99/33*55-951"));//-780}/*** 简单四则运算* @param equation 四则运算式* @return 运算结果*/public static int simpleOperation(String equation){Stack<Integer> nums = new Stack<>();//保存运算数字的栈Stack<String> symbols = new Stack<>();//保存运算符号的栈while(equation != null && equation.length() > 0){int symIndex = getLastIndex(equation);if(symIndex == -1){//表示已经到了运算式的结尾,需要返回结果了int num = Integer.valueOf(equation);int r = getResult(num, symbols.pop(), nums.pop());while(!symbols.empty()) {r = getResult(r, symbols.pop(), nums.pop());}return r;}int num = Integer.valueOf(equation.substring(0, symIndex));nums.push(num);String sym = equation.substring(symIndex, symIndex + 1);//完成计算流程String lastSym = symbols.empty() ? null : symbols.peek();//获取前一个运算符//前一个运算符存在,且它的等级是不小于当前运算符,就进行一次运算,//把数字栈中的后两个元素弹栈操作,使用前一个运算符完成计算//使用while的原因是可能在符号栈中需要继续进行往前一步的运算while(lastSym != null && getLevel(lastSym) >= getLevel(sym)){nums.push(getResult(nums.pop(), symbols.pop(), nums.pop()));lastSym = symbols.empty() ? null : symbols.peek();}symbols.push(sym);equation = equation.substring(symIndex + 1);}return 0;}//计算结果,因为是弹栈操作,所有后弹出的数字在运算符前面private static int getResult(int a, String sym, int b){switch(sym){case "+" : return b + a;case "-" : return b - a;case "*" : return b * a;default : return b / a;}}//运算符等级,等级越高需要越先完成计算private static int getLevel(String sym){return sym.equals("+") || sym.equals("-") ? 1 : 2 ;}//最接近运算式起始的符号位置,用来确定马上要参与运算的数字和该数字之后的运算符private static int getLastIndex(String equation){int addIndex = equation.indexOf("+");int symIndex = -1;if(addIndex > -1){symIndex = addIndex;}int subIndex = equation.indexOf("-");if(subIndex > -1 && (symIndex == -1 || symIndex > subIndex)){symIndex = subIndex;}int mulIndex = equation.indexOf("*");if(mulIndex > -1 && (symIndex == -1 || symIndex > mulIndex)){symIndex = mulIndex;}int divIndex = equation.indexOf("/");if(divIndex > -1 && (symIndex == -1 || symIndex > divIndex)){symIndex = divIndex;}return symIndex;}
}
这篇关于Java实现简单四则运算的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!