万能计算器的实现以及源码分析

/*** 我们尝试写一个完整版的计算器,由于计算机不能很好的识别括号,所以一般要转换为逆波兰表达式求解* 思路解析 :* 1. 输入一个 中缀表达式* 2. 中缀表达式转化为list存储* 3. 把list转换为一个逆波兰表达式*      规则如下 首先准备两个栈,stack1 , list2(stack2)*      如果是数字直接装入 list2*      如果是括号 分为左括号跟右括号*         如果是左括号直接进入stack1*         如果是右括号 stack1 弹栈 ,弹出的元素进入stack2,直到出现 ')' ,抵消掉一个右括号*      如果是操作符*          如果stack1 为空 或者是 栈顶为左括号,那么直接入栈          <---------------------------*          如果操作符的优先级大于 栈顶 操作符的优先级,直接入栈                                    **          如果操作符的优先级小于等于 栈顶操作符 ,那么就弹出栈顶元素入stack2,然后进入第一条比较 --------** 4. 利用逆波兰表达式进行求值*/
class MyCalculator{public static void main(String[] args) {String s = "1+ ((2 +3) *4 )-5";List<String> infixexperssion = toList(s);List<String> suffixexpression = toSuffixexpression(infixexperssion);int ret = calculate(suffixexpression);System.out.println(ret);}/*** 该方法的作用就是把一个字符串转换为一个中缀表达式的list* @param infixexpression : 中缀表达式* @return*/public static List<String> toList(String infixexpression){List<String> ret = new ArrayList<>();int count = 0;while(count < infixexpression.length()){if(infixexpression.charAt(count) == ' '){count++;continue;}if(infixexpression.charAt(count) < '0' || infixexpression.charAt(count) > '9'&& infixexpression.charAt(count)!=' '){ret.add(infixexpression.charAt(count) + "");count++;}else{StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();while(count < infixexpression.length() && infixexpression.charAt(count)>='0'&& infixexpression.charAt(count)<='9'){stringBuilder.append(infixexpression.charAt(count));count++;}ret.add(stringBuilder.toString());}}return ret;}/*** 该方法的作用是将我们的中缀表达式转化为逆波兰表达式* @param infixexpression : 传入的中缀表达式* @return*/public static List<String> toSuffixexpression(List<String> infixexpression){//首先创建两个栈,因为第二个栈不涉及弹栈操作,所以我们可以创建为顺序表Stack<String> stack = new Stack<>();List<String> list = new ArrayList<>();for(String elem : infixexpression){if(elem.equals("(")){stack.push(elem);}else if(elem.equals(")")){while(stack.size() != 0 && !stack.peek().equals("(")){list.add(stack.pop());}stack.pop();}else if(isOperator(elem) ){if(stack.size() == 0 || stack.peek().equals("(") || priority(elem) > priority(stack.peek())){stack.push(elem);continue;}while(stack.size() != 0 && priority(elem) <= priority(stack.peek()) && !stack.peek().equals("(")){list.add(stack.pop());}stack.push(elem);}else{list.add(elem);}}while(stack.size() != 0){list.add(stack.pop());}return list;}//判断是否是操作符public static boolean isOperator(String elem){if(elem.equals("+")||elem.equals("-")||elem.equals("*")||elem.equals("/")){return true;}return false;}//判断优先级的大小public static int priority(String elem){if(elem.equals("+") || elem.equals("-")){return 1;}else{return 2;}}/*** 最后收一下尾巴,用我们所得到的逆波兰表达式求出值* 求值的基本思路应该比较好理解* 如果是数字直接入栈,如果不是,弹出两个数字,然后进行运算结果入栈*/public static int calculate(List<String> sufferixexperssion){Stack<String> stack = new Stack<>();for(String elem : sufferixexperssion){if(isOperator(elem)){int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());switch (elem){case "+" :stack.push((num1+num2)+"");break;case "-" :stack.push((num1-num2)+"");break;case "*" :stack.push((num1*num2)+"");break;case "/" :stack.push((num1/num2)+"");break;}}else{stack.push(elem);}}return Integer.parseInt(stack.pop());}
}

1. leetcode 150 逆波兰表达式求值

逆波兰表达式又叫做后缀表达式,因为计算机是好辨认出中缀表达式的计算顺序的,所以有时候要用后缀表达式进行求解
题目描述

思路分析:
1.如果是数字,直接入栈
2.如果是操作符,弹出两个数字分别作为右操作数跟左操作数运算,结果入栈
3.最后弹出栈内的最后一个元素
代码实现如下

	public static int evalRPN(String[] tokens) {Stack<String> stack = new Stack<>();for (int i = 0; i < tokens.length; ++i) {String s = tokens[i];if (toolOperator(s)) {int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());switch (s) {case "+":stack.push((num2 + num1) + "");break;case "-":stack.push((num2 - num1) + "");break;case "*":stack.push((num2 * num1) + "");break;case "/":stack.push((num2 / num1) + "");break;}} else {stack.push(s);}}return Integer.parseInt(stack.pop());}//判断是不是操作符public static boolean toolOperator(String s) {if (s.equals("+") || s.equals("-") || s.equals("*") || s.equals("/")) {return true;}return false;}