java实现计算器

    技术2025-07-23  6

    计算器唯一不足的地方就是没有加小括号,等加了小括号再更新 计算器的难点在于+ - * / 的优先级问题, 我这里事先定义了优先级 1为最高优先级, 0为第二优先级,而后在计算过程中进行多重判断,以判断计算的先后顺序

    public class Calculator { public static void main(String[] args) { String expression = "30+2*3+2"; //创建两个栈 一个数栈 一个符号栈 ArrayStack2 arrayStackNum = new ArrayStack2(10); ArrayStack2 arrayStackOper = new ArrayStack2(10); //定义需要的相关变量 int index = 0;//用于扫描 int num1 = 0; int num2 = 0; int oper = 0; int res = 0; char ch = ' ';//将每次扫描的char保存到ch String keepNum = "";//用于拼接多位数 //循环扫描 while (true) { //依次得到每一个字符 ch = expression.substring(index, index + 1).charAt(0); //判断ch是什么,然后做相应的处理 if (arrayStackOper.isOper(ch)) {//如果是运算符 //判断当前的符号栈是否为空 if (!arrayStackOper.isEmpty()) { /* 如果符号栈有操作符,就进行比较,如果当前的操作符优先级小于或者等于栈中的操作符,就需要从数栈中取出两个数,再从符号栈中取出一个符号,进行运算,将得到结果, 入数栈,然后将当前的操作符入符号栈,如果当前的操作符的优先级大于栈中的操作符,就直接入符号栈 */ if (arrayStackOper.priority(ch) <= arrayStackOper.priority(arrayStackOper.peek())) { num1 = arrayStackNum.get(); num2 = arrayStackNum.get(); oper = arrayStackOper.get(); res = arrayStackNum.cal(num1, num2, oper); arrayStackNum.push(res); //当前操作符入符号栈 arrayStackOper.push(ch); } else { //如果当前的符号的优先级大于栈中操作符的,就直接入符号栈 arrayStackOper.push(ch); } } else { arrayStackOper.push(ch); } } else { //如果是数字则直接入数栈 /* 当处理多位数时不能发现是一个数就立即入数栈,因为可能会是2位即2位以上 在处理数时,需要再向下看以为是否是数字 如果是数字,就继续扫描,如果是符号才入栈 因此我们需要定义一个字符串变量,用于拼接 */ keepNum += ch; //判断下一个字符是不是数字,如果是数字,就继续扫描, 如果是运算符则入栈 if (index == expression.length() - 1) { arrayStackNum.push(ch - 48); } else { if (arrayStackOper.isOper(expression.substring(index + 1, index + 2).charAt(0))) { arrayStackNum.push(Integer.valueOf(keepNum)); // keepNum = ""; } } // arrayStackNum.push(ch - 48); } //让index + 1,并判断是否扫描到了 最后一位 index++; if (index >= expression.length()) { break; } } //当表达式扫描完毕时,就顺序的从数栈和符号栈中pop出相应的数和符号,并运行 while (true) { if (arrayStackOper.isEmpty()) { break; } num1 = arrayStackNum.get(); num2 = arrayStackNum.get(); oper = arrayStackOper.get(); res = arrayStackNum.cal(num1, num2, oper); arrayStackNum.push(res); } System.out.println("表达式为" + arrayStackNum.get()); } } //创建一个栈 class ArrayStack2 { public int maxSize; public int[] stack;//模拟栈 public int top;//top表示为栈顶,初始化为-1 public ArrayStack2(int maxSize) { this.maxSize = maxSize; stack = new int[maxSize]; top = -1; } //栈满 public boolean ifFull() { return top == maxSize - 1; } public boolean isEmpty() { return top == -1; } public void push(int value) { //判断栈是否满 if (ifFull()) { System.out.println("栈满"); } top++; stack[top] = value; } //取 public int get() { if (isEmpty()) { System.out.println("栈空"); } int make = stack[top]; top--; return make; } //显示栈的情况[遍历栈],遍历时,需要从栈顶开始显示数据 public void list() { if (isEmpty()) { System.out.println("栈空没有数据"); } for (int i = top; i >= 0; i--) { System.out.printf("stack[%d]=%d\n" , i, stack[i]); } } //查看栈顶元素 public int peek() { return stack[top]; } //返回运算符的优先级, 优先级使用数字来表示,数字越大优先级越高 public int priority(int oper) { if (oper == '*' || oper == '/') { return 1; } else if (oper == '+' || oper == '-') { return 0; } else { return -1; } } //判断是不是一个运算符 public boolean isOper(char val) { return val == '+' || val == '-' || val == '*' || val == '/'; } //运算方法 public int cal(int num1, int num2, int oper) { int res = 0;//用于存放计算出来的结果 switch (oper) { case '+': res = num1 + num2; break; case '-': res = num2 - num1; break; case '*': res = num1 * num2; break; case '/': res = num2 / num1; break; } return res; } }
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