算术表达式的Java实现

算术表达式求值的简单实现(1位数字,没有非法字符处理,没有错误输入处理)

实现分为两步：

一： 将输入表达式(中缀表达式)转换为后缀表达式

   1：初始化一个空栈(stack)记录读取到的操作符,一个StringBuilder对象(sbuilder)存放后缀表达式

        2：从左到右遍历输入表达式,每次一个字符

3：若读取到数字,追加至sbuilder末尾

4：若读取到左括号'(', 则将'('入栈,若读取到右括号')', 则操作符依次出栈追加至sbuilder末尾,知道遇到一个左括号,该左括号出栈

5：若读取到运算符, 高于栈顶运算符优先级则此运算符入栈,若栈顶为'('则此运算符入栈,否则运算符依次出栈追加至sbuilder末尾,直到栈顶出现　 低优先级运算符或栈空,将读取到的运算符入栈　　　

６：遍历结束若栈中还有运算符则依次出栈追加至sbuilder末尾     

二：计算后缀表达式的值

　1：初始化一个空栈, 从左到右遍历后缀表达式

2：读取到数字则入栈,读取到运算符则栈中弹出两个操作数(没有两个说明表达式错误)运算后将结果入栈继续下次遍历

3：循环结束,栈数字为运算结果

import java.util.Stack;public class ExpEval {    private static final String OPR = "+-*/()#";    /**     *定义不同操作符两两之间的优先级     *依次为: +,-,*,/,(,),#     */    private static final boolean[][] relations = {        {false,false,false,false,false,false,true},        {false,false,false,false,false,false,true},        {true,true,false,false,false,false,true},        {true,true,false,false,false,false,true},        {true,true,true,true,false,false,true},        {true,true,true,true,false,false,true},        {false,false,false,false,false,false,false},    };    private static double eval(String string) {        String postfixExp = transfor(string);        System.out.println(postfixExp);        return cal(postfixExp);//由后缀表达式计算结果    }    /**      * 将中缀表达式转换为后缀表达式       * @param string      * @return      */    private static String transfor(String string) {        StringBuilder sb = new StringBuilder();        Stack<Character> sk = new Stack<Character>();//记录操作符        sk.push('#');        for (int i = 0; i < string.length(); i++) {            char c = string.charAt(i);            if (isNumber(c)) {                sb.append(c);// 数字加到后缀表达式串            } else if (c == '(') {                sk.push(c);            } else if (c == ')') {                while (sk.peek() != '(') {                    sb.append(sk.pop());                }                sk.pop();//将临近的'('弹出栈            } else {               boolean cp =  priority(c, sk.peek());               if (!cp && sk.peek() != '(') {//当前操作符优先级低且栈顶不是'('                   do {                       sb.append(sk.pop());                       cp = priority(c, sk.peek());                   } while (!cp);               }               sk.push(c);            }        }        while (sk.peek() != '#') {            sb.append(sk.pop());        }        return sb.toString();    }        private static double cal(String postfixExp) {        Stack<String> sk = new Stack<String>();        for (int i = 0; i < postfixExp.length(); i++) {            char c = postfixExp.charAt(i);            if(c == ' ') break;            if(isNumber(c)) {               sk.push(String.valueOf(c));//数字入栈             } else {                double rightNum = Double.valueOf(sk.pop());                double leftNum = Double.valueOf(sk.pop());                double r = simpleCal(leftNum, c, rightNum);                sk.push(String.valueOf(r));            }        }        return Double.valueOf(sk.pop());    }    private static double simpleCal(double leftNum, char c, double rightNum) {        switch (c) {        case '+':            return leftNum + rightNum;        case '-':            return leftNum - rightNum;        case '*':            return leftNum * rightNum;        case '/':            return leftNum / rightNum;        default:            throw new RuntimeException();        }    }        /**      * 比较操作符的优先级      * @param c      * @param peek      * @return      */    private static boolean priority(char c, char peek) {        int m = OPR.indexOf(c);        int n = OPR.indexOf(peek);        return relations[m][n];    }    private static boolean isNumber(char c) {        switch (c) {        case '0':            return true;        case '1':            return true;        case '2':            return true;        case '3':            return true;        case '4':            return true;        case '5':            return true;        case '6':            return true;        case '7':            return true;        case '8':            return true;        case '9':            return true;        }        return false;    }        public static void main(String[] args) {        System.out.println(eval("3+4*5/(6-2)"));    }}

代码有很多不足，大家可以在此基础上修改实现多位数运算