Java中如何利用棧使用簡(jiǎn)易計(jì)算器

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題目：使用棧計(jì)算類似表達(dá)式：5+2*3-2 的計(jì)算結(jié)果

提示：簡(jiǎn)易計(jì)算器操作符號(hào)限于+，-，*，/的計(jì)算

分析思路：

1、創(chuàng)建一個(gè)數(shù)棧和一個(gè)符號(hào)棧，數(shù)棧用于存放數(shù)字，符號(hào)棧用于存放符號(hào)

2、創(chuàng)建一個(gè)索引index，用于遍歷表達(dá)式

3、掃描表達(dá)式，如果是數(shù)字直接進(jìn)入數(shù)棧，如果是符號(hào)，則需要進(jìn)行判斷。分兩種情況，一是當(dāng)符號(hào)棧如果為空，直接將符號(hào)入棧。二是不為空，先比較當(dāng)前棧頂?shù)姆?hào)與將要進(jìn)棧的符號(hào)的優(yōu)先級(jí)大小，如果將要進(jìn)棧的操作符的優(yōu)先級(jí)小，則將數(shù)棧的兩個(gè)數(shù)彈出，符號(hào)棧的操作符彈出一個(gè)，并進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算之后的結(jié)果直接進(jìn)入數(shù)棧，如果優(yōu)先級(jí)大，就直接進(jìn)棧。

4、掃描完表達(dá)式之后，就順序的從數(shù)棧和符號(hào)棧順序的彈出相應(yīng)的數(shù)字和操作符，并進(jìn)行計(jì)算。

5、當(dāng)符號(hào)棧為空時(shí)，說明已經(jīng)計(jì)算完了，此時(shí)留在數(shù)棧的只有一個(gè)數(shù)字，就是表達(dá)式計(jì)算之后的結(jié)果。

代碼實(shí)現(xiàn)

package cn.mrlij.stack; import java.util.Arrays;import java.util.Scanner; /** * 使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧 * * @author dreamer * */public class ArrayStackDemo {  public static void main(String[] args) {   String express = "5011+2*3-2";   int index = 0;//定義一個(gè)索引值，用于遍歷表達(dá)式    int num1 = 0;    int num2 = 0;    int res = 0;//計(jì)算結(jié)果    char ch = ' ';    int oper = 0;    String keepNum = "";    ArrayStack numStack = new ArrayStack(10);//創(chuàng)建一個(gè)數(shù)棧    ArrayStack operStack = new ArrayStack(10);//創(chuàng)建一個(gè)符號(hào)棧    while (true){      ch = express.substring(index,index+1).charAt(0);//不停的遍歷操作符      //判斷是否是操作符      if (operStack.isOper(ch)){        //判斷當(dāng)前符號(hào)棧是否有符號(hào)存在        if(!operStack.isEmpty()){          //不為空則判斷優(yōu)先級(jí)          if(operStack.priority(ch)<=operStack.priority(operStack.peek())){            //當(dāng)優(yōu)先級(jí)小于棧頂?shù)闹禃r(shí)候，彈出兩個(gè)數(shù)棧的值進(jìn)行計(jì)算            num1 = numStack.pop();            num2 = numStack.pop();            oper = operStack.pop();            res = operStack.cal(num1,num2,oper);            //計(jì)算以后將計(jì)算得到的值放入數(shù)棧            numStack.push(res);            //同時(shí)將此時(shí)的操作符放入符號(hào)棧            operStack.push(ch);          }else{            //優(yōu)先級(jí)            operStack.push(ch);          }        }else{          //為空直接將符號(hào)入棧          operStack.push(ch);        }      }else {        keepNum += ch;        //處理多位數(shù)        if(express.length()-1 == index){          numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));        }else {          if(operStack.isOper(express.substring(index+1,index+2).charAt(0))){            numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));            keepNum = "";          }        }        // numStack.push(ch-48);      }      index++;      if(index >= express.length()){        break;      }    }    //掃描完之后，將數(shù)棧的值，與操作符中的值進(jìn)行計(jì)算    while (true){      if(operStack.isEmpty()){        break;      }      num1 = numStack.pop();      num2 = numStack.pop();      oper = operStack.pop();      res = operStack.cal(num1,num2,oper);      numStack.push(res);    }    System.out.println("表達(dá)式:"+express+"="+numStack.pop());  }} class ArrayStack {  private int MaxSize;// 定義數(shù)組的最大長(zhǎng)度  private int[] arr;// 定義數(shù)組，數(shù)據(jù)就放在該數(shù)組  private int top = -1;// 定義棧頂，初始化數(shù)據(jù)為-1   public ArrayStack(int maxSize) {    this.MaxSize = maxSize;    arr = new int[MaxSize];  }   // 判斷數(shù)組是否為空  public boolean isEmpty() {     return top == -1;  }   // 判斷數(shù)組是否滿了  public boolean isFull() {    //System.out.println("棧頂：" + top + "最大長(zhǎng)度：" + MaxSize);    return top == MaxSize - 1;  }  //取出棧頂元素  public int peek(){    return arr[top];  }  // 進(jìn)棧  public void push(int val) {    // 先判斷棧是否滿了，滿了就不能添加進(jìn)去    if (isFull()) {      System.out.println("棧已經(jīng)滿了~~");      return;    }    top++;    arr[top] = val;  }   // 出棧  public int pop() {    // 先判斷棧是否為空    if (isEmpty()) {      throw new RuntimeException("棧為空，無法出棧！");    }    int val = arr[top];    top--;    return val;  }   public void show() {    if (isEmpty()) {      System.out.println("沒有數(shù)據(jù)");      return;    }    for (int i = top; i >= 0; i--) {      System.out.print(arr[i] + "\t");    }    System.out.println();  }   /**   * 判斷是否是一個(gè)操作符   * @param oper 傳入的字符   * @return 如是操作符返回true，否則返回false   */  public boolean isOper(char oper){    return oper == '+' || oper == '-' || oper =='*' || oper == '/';  }   /**   * 判斷操作符的優(yōu)先級(jí)   * @param oper 傳入的優(yōu)先級(jí)   * @return 返回優(yōu)先級(jí) 分別是1,-1,0   */  public int priority(int oper ){    if(oper == '*' || oper == '/'){      return 1;    } else if(oper == '+' || oper == '-'){      return 0;    }else {      return -1;    }  }   //計(jì)算方法  public int cal(int num1,int num2,int oper){    int res = 0;    switch (oper){      case '+': res = num1 + num2;      break;      case '-': res = num2 - num1;      break;      case '*': res = num1 * num2;      break;      case '/': res = num2 /num1;    }    return res;  }}

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