在 Java 中計算數學表示式
Zeeshan Afridi
2022年7月18日
使用堆疊評估數學表示式是最常見和有用的選項之一。
Stack 有兩種標準方法,pop()
和 push()
,用於從堆疊中放入和獲取運算元或運算子。pop()
方法刪除表示式的頂部元素,而 push()
方法將一個元素放在堆疊頂部。
在 Java 中計算數學表示式
這是一個用 Java 計算數學表示式的示例。此程式碼遵循正確的 DMAS 規則,具有以下優先順序:除法、乘法、加法和減法。
你可以給它任何數學表示式作為輸入,但要確保表示式僅包含以下四種運算(加法、乘法、除法和減法)。
示例程式碼:
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());
}
}
輸出:
Enter expression
2+7*5-3/2
The type of the expression is String
Result = 35.5
正如你在上述程式碼的輸出中看到的,表示式 2+7*5-3/2
作為輸入給出。程式計算結果為 35.5
。
它首先劃分 3/2 = 1.5
,因為在 DMAS 規則中,劃分具有最高優先順序。然後乘法部分計算為 7*5 = 35
。
接下來,我們有 2+35 = 37
的加法,表示式的最後一部分是減法,即 37 -1.5 = 35.5
。
Author: Zeeshan Afridi
Zeeshan is a detail oriented software engineer that helps companies and individuals make their lives and easier with software solutions.
LinkedIn