科学计算器的实现（java语言）

　

科学计算器使用

实现科学计算器：

就要想它的算法，这里应用的是经典的后缀表达式的应用。

后缀表达式：

一种不需要括号的后缀表达法，

如：1+2*3*(1+2)+(3-2)*(5/2) 为中缀表达法；

它所对应的后缀表达式为：123*12+*+32-52/*+ 

中缀表达式转后缀表达式：

可以用栈进行入算术符进行转换，

然后进行优先级的判断，进行出入栈的操作；

后缀表达式计算结果：

遍历后缀表达式，遇到数字进行入栈，遇到符号弹出2个数进行计算，再次入栈。

下面试java的实现代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.scanner;
import java.util.Stack;
/**
 * 科学表达式： 总的计算思路为：
 1.将中缀表达式转化为后缀表达式（栈是用来进出运算的符号）
 2.将后缀表达式进行运算得出结果（栈是用来进出运算的数字）
 * 
 * @author chennan
 *
 */
public class Calculate {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入一个包含加减乘除的表达式：");
		String s=sc.nextLine();
		System.out.println(s+"="+calculate(s));
	}

	public static double calculate(String expre) {
		List<String> num=transformEnd(expre);
		Stack<Double> stack = new Stack<>();
		double sum = 0;
		while (!num.isempty()) {
			String temp = String.valueOf(num.remove(0));
			if (isNamber(temp)) {
				double s=Double.parseDouble(temp);
				stack.push(s);
			} else {
				double a=stack.pop();
				double b=stack.pop();
				double c=calTwo(b,a,temp);
				stack.push(c);
			
			}
		}
		sum=stack.pop();
		return sum;
	}

	private static double calTwo(double a, double b, String opr) {
		double sum = 0;
		switch (opr) {
		case "+":
			sum = a + b;
			break;
		case "-":
			sum = a - b;
			break;
		case "*":
			sum = a * b;
			break;
		case "/":
			sum = a / b;
			break;
		}
		return sum;
	}

	/**
	 * 
	 * 1.将中缀表达式转化为后缀表达式（栈是用来进出运算的符号）
	 */
	public static List<String> transformEnd(String expre) {
		List<String> sb = new ArrayList<>();
		Stack<String> stack = new Stack<>();
		expre = expre.replaceAll("(\\D)", "o$1o");
		String[] esp = expre.trim().split("o");

		for (int i = 0; i < esp.length; i++) {
			String s = esp[i].trim();

			if (isNamber(s)) {
				// 如果是数字则输出
				sb.add(s);
			} else if (!s.isEmpty()) {

				if (s.charAt(0) == ')') {
					while (stack.peek().charAt(0) != '(') {
						sb.add(stack.pop());
					}
					stack.pop();
				} else {
					if (!stack.isEmpty() && !isMaxExp(s.charAt(0), stack.peek().charAt(0))) {
						while (!stack.isEmpty() && !isMaxExp(s.charAt(0), stack.peek().charAt(0))) {
							sb.add(stack.pop());
						}
						stack.push(s);
					} else {
						stack.push(s);
					}
				}
			}
		}
		while (!stack.isEmpty()) {
			sb.add(stack.pop());
		}
		return sb;
	}

	// 判断是否是数字
	private static boolean isNamber(String str) {
		try {
			Double.parseDouble(str);

		} catch (runtimeexception e) {
			return false;
		}
		;
		return true;
	}

	// 判断是否进栈
	private static boolean isMaxExp(char exp1, char exp2) {
		if (exp1 == '(')
			return true;
		if (exp2 == ')')
			return true;
		if (transExp(exp1) > transExp(exp2))
			return true;

		return false;

	}

	private static int transExp(char exp) {
		int re = 0;
		switch (exp) {
		case '*':
		case '/':
			re = 2;
			break;
		case '+':
		case '-':
			re = 1;
			break;
		}
		return re;
	}

}

文章最后发布于: 2018-09-13 17:08:21

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