在 Java 中计算数学表达式
使用堆栈评估数学表达式是最常见和有用的选项之一。
Stack 有两种标准方法,pop()
和 push()
,用于从堆栈中放入和获取操作数或运算符。pop()
方法删除表达式的顶部元素,而 push()
方法将一个元素放在堆栈顶部。
在 Java 中计算数学表达式
这是一个用 Java 计算数学表达式的示例。此代码遵循正确的 DMAS 规则,具有以下优先级:除法、乘法、加法和减法。
你可以给它任何数学表达式作为输入,但要确保表达式仅包含以下四种运算(加法、乘法、除法和减法)。
示例代码:
package evaluateexpression;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
public class EvaluateExpression {
public static void main(String[] args){
Scanner scan = new Scanner(System.in);
// Creating stacks for operators and operands
Stack<Integer> operator = new Stack();
Stack<Double> value = new Stack();
// Let's create some temparory stacks for operands and operators
Stack<Integer> tmpOp = new Stack ();
Stack<Double> tmpVal = new Stack ();
// Enter an arthematic expression
System.out.println("Enter expression");
String input = scan.next();
System.out.println("The type of the expression is "+((Object)input).getClass().getSimpleName());
input = "0" + input;
input = input.replaceAll("-","+-");
// In the respective stacks store the operators and operands
String temp = "";
for (int i = 0;i < input.length();i++){
char ch = input.charAt(i);
if (ch == '-')
temp = "-" + temp;
else if (ch != '+' && ch != '*' && ch != '/')
temp = temp + ch;
else{
value.push(Double.parseDouble(temp));
operator.push((int)ch);
temp = "";
}
}
value.push(Double.parseDouble(temp));
// Create a character array for the operator precedence
char operators[] = {'/','*','+'};
/* Evaluation of expression */
for (int i = 0; i < 3; i++){
boolean it = false;
while (!operator.isEmpty()){
int optr = operator.pop();
double v1 = value.pop();
double v2 = value.pop();
if (optr == operators[i]){
// if operator matches evaluate and store it in the temporary stack
if (i == 0){
tmpVal.push(v2 / v1);
it = true;
break;
}
else if (i == 1){
tmpVal.push(v2 * v1);
it = true;
break;
}
else if (i == 2){
tmpVal.push(v2 + v1);
it = true;
break;
}
}
else{
tmpVal.push(v1);
value.push(v2);
tmpOp.push(optr);
}
}
// pop all the elements from temporary stacks to main stacks
while (!tmpVal.isEmpty())
value.push(tmpVal.pop());
while (!tmpOp.isEmpty())
operator.push(tmpOp.pop());
// Iterate again for the same operator
if (it)
i--;
}
System.out.println("\nResult = "+value.pop());
}
}
输出:
Enter expression
2+7*5-3/2
The type of the expression is String
Result = 35.5
正如你在上述代码的输出中看到的,表达式 2+7*5-3/2
作为输入给出。程序计算结果为 35.5
。
它首先划分 3/2 = 1.5
,因为在 DMAS 规则中,划分具有最高优先级。然后乘法部分计算为 7*5 = 35
。
接下来,我们有 2+35 = 37
的加法,表达式的最后一部分是减法,即 37 -1.5 = 35.5
。
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