JAVA计算器（有无限加括号功能）+string与double互相转化

java老师布置的作业，要我们编个计算器，而且要有括号功能。。。编的恶心哪，600多行代码，调试来调试去终于能用了，但是估计还有bug。

有一个bug我自己知道，但是不影响正常使用：可以存在前导零，就是说可以有0087这种数字，计算器会认为这就是87,。

下面是两个截图，左边是输入，右边是输出。

这个计算器的核心算法就是对左边的字符串进行处理，得出右边的结果，其中要考虑到括号匹配、负号、乘除优先级等等问题，这一个算法写了200行。

因为字符串比较短，最多就几十，所以我的算法比较暴力，没有考虑时间和空间复杂度，大量地对字符串进行遍历（不符合我这样一个ACMer严谨治学的精神啊。。。其实是因为有点懒）。

除此之外，计算器还能自动识别输入内容的合法性，如果不合法，你是输入不进去某些符号的

for example：如果你已经输入了8+9，此时你再按’)‘或者’(‘，计算器会没反应，你只有再写个’+‘或者把’9‘去掉才能输入’(‘。这个功能我是在输入的时候把每个位置的东西记录在了一个F[][]二维数组里，每次输入一个键，判断一下。

另比如你当前的式子不构成一个完整的表达式，按回车或者’=‘是无效的，你可以按’Backspace‘回去一点点修改，但是不支持跳着改，只能改上一个（本人能力和精力实在有限，要是加上跳着改，还要把左右箭头加进去，太麻烦）。

这个计算器支持鼠标点按钮和键盘输入，按’=‘或者’回车‘可以出结果，按’c‘可以清零。

还有一个让我要抓狂的事情！！！！因为是初学者，不咋会java，一开始还不知道字符串和double之间相互转化的算法系统早就给弄好了，我还自己编了change_to_double()和change_to_string()两个函数，写了几百行代码，调试这俩函数调了半天也没弄好，然后我知道可以用系统现成的函数的时候，简直要崩溃。。。

下面是double和string互相转化的实现方式。

string转double：

double a;

string ls="1.23"

a=Double.parseDouble(ls);

然后a就变成了double型的1.23。

double转string：两种方法（不知道区别是啥，都能用把）

方法1：直接在s后面+a(我觉得这个写起来简单)

String s="";

double a=1.23

s=s+a;

方法2：用String.valueOf(double);

String s="";

double a=1.23;

s==s.valueOf(a);

下面是我实现的代码。有些地方有注释。

import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class Calculator extends JFrame {static char A[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//static double k[]={0.1,0.001,0.0001,0.00001,0.000001,0.0000001};//什么破java软件，这个东西放到别的地方都报错private JTextField textField1;private JButton b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,BACK,C,jia,jian,cheng,chu,deng,dian,zuok,youk;public Calculator(){super("计算器");Container container=getContentPane();//container.setLayout(new FlowLayout());container.setLayout(null);//文本框textField1=new JTextField("");textField1=new JTextField(35);textField1.setBounds(20, 20, 290, 30);container.add(textField1);//各种按钮BACK=new JButton("Backspace");BACK.setBounds(20, 60, 110, 40);container.add(BACK);C=new JButton("C");C.setBounds(140, 60, 50, 40);container.add(C);zuok=new JButton("(");zuok.setBounds(200, 60, 50, 40);container.add(zuok);youk=new JButton(")");youk.setBounds(260, 60, 50, 40);container.add(youk);jia=new JButton("+");jia.setBounds(200, 110, 50, 40);container.add(jia);jian=new JButton("-");jian.setBounds(260, 110, 50, 40);container.add(jian);cheng=new JButton("*");cheng.setBounds(200, 160, 50, 40);container.add(cheng);chu=new JButton("/");chu.setBounds(260, 160, 50, 40);container.add(chu);dian=new JButton(".");dian.setBounds(140, 260, 50, 40);container.add(dian);deng=new JButton("=");deng.setBounds(200, 210, 110, 90);container.add(deng);b0=new JButton("0");b0.setBounds(20, 260, 110, 40);container.add(b0);b1=new JButton("1");b1.setBounds(20, 210, 50, 40);     container.add(b1);b2=new JButton("2");b2.setBounds(80, 210, 50, 40);container.add(b2);b3=new JButton("3");b3.setBounds(140, 210, 50, 40);container.add(b3);b4=new JButton("4");b4.setBounds(20, 160, 50, 40);container.add(b4);b5=new JButton("5");b5.setBounds(80, 160, 50, 40);container.add(b5);b6=new JButton("6");b6.setBounds(140, 160, 50, 40);container.add(b6);b7=new JButton("7");b7.setBounds(20, 110, 50, 40);container.add(b7);b8=new JButton("8");b8.setBounds(80, 110, 50, 40);container.add(b8);b9=new JButton("9");b9.setBounds(140, 110, 50, 40);container.add(b9);buttonjudge judge=new buttonjudge();b1.addActionListener(judge);b2.addActionListener(judge);b3.addActionListener(judge);b4.addActionListener(judge);b5.addActionListener(judge);b6.addActionListener(judge);b7.addActionListener(judge);b8.addActionListener(judge);b9.addActionListener(judge);b0.addActionListener(judge);jia.addActionListener(judge);jian.addActionListener(judge);cheng.addActionListener(judge);chu.addActionListener(judge);zuok.addActionListener(judge);youk.addActionListener(judge);dian.addActionListener(judge);BACK.addActionListener(judge);C.addActionListener(judge);deng.addActionListener(judge);//键盘keyboard KEY=new keyboard();b0.addKeyListener(KEY);b1.addKeyListener(KEY);b2.addKeyListener(KEY);b3.addKeyListener(KEY);b4.addKeyListener(KEY);b5.addKeyListener(KEY);b6.addKeyListener(KEY);b7.addKeyListener(KEY);b8.addKeyListener(KEY);b9.addKeyListener(KEY);b0.addKeyListener(KEY);jia.addKeyListener(KEY);jian.addKeyListener(KEY);cheng.addKeyListener(KEY);chu.addKeyListener(KEY);zuok.addKeyListener(KEY);youk.addKeyListener(KEY);dian.addKeyListener(KEY);BACK.addKeyListener(KEY);C.addKeyListener(KEY);deng.addKeyListener(KEY);setSize(340,350);setVisible(true);}public static void main(String[] args) {Calculator application=new Calculator();application.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);}int ct=0;int F[][]=new int[100][10];public void memsetF(){/*F[i][0]表示存在否，F[i][1]表示当前需要匹配的右括号个数，F[i][2]表示当前是否有小数点存在，1为有，0为没有，F[i][3]表示加乘除为1，普通数字为2，左括号为3，右括号为4，小数点为5，减号为6，无为0*/for(int i=0;i<100;i++){for(int j=0;j<10;j++){F[i][j]=0;}}}public class keyboard implements KeyListener{//键盘事件处理public void keyTyped(KeyEvent e) {String S=textField1.getText();if(e.getKeyChar()=='*'||e.getKeyChar()=='/'||e.getKeyChar()=='+'){if(ct>0&&F[ct-1][0]==1&&F[ct-1][3]!=1&&F[ct-1][3]!=5&&F[ct-1][3]!=3) {if(e.getKeyChar()=='+')textField1.setText(S+'+');else if(e.getKeyChar()=='*')textField1.setText(S+'*');else if(e.getKeyChar()=='/')textField1.setText(S+'/');F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][3]=1;ct++;}}else if(e.getKeyChar()=='='){if(ct>0&&F[ct-1][0]==1&&F[ct-1][1]==0&&F[ct-1][3]!=1&&F[ct-1][3]!=3&&F[ct-1][3]!=5&&F[ct-1][3]!=6){textField1.setText(CCLT(S));}}else {if(e.getKeyChar()=='-'){if(ct>0&&F[ct-1][0]==1&&F[ct-1][3]!=1&&F[ct-1][3]!=5) {textField1.setText(S+'-');F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][3]=6;ct++;}if(ct==0){textField1.setText(S+'-');F[ct][0]=1;F[ct][3]=6;ct++;}}else if(e.getKeyChar()=='('){if((ct>0&&F[ct-1][3]!=5&&F[ct-1][3]!=4&&F[ct-1][3]!=2)||ct==0){textField1.setText(S+'(');F[ct][0]=1;if(ct==0){F[ct][1]=1;}if(ct>0){F[ct][1]=F[ct-1][1]+1;}F[ct][3]=3;ct++;}}else if(e.getKeyChar()==')'){if(ct>0&&(F[ct-1][3]==2||F[ct-1][3]==4)&&F[ct-1][1]>0){textField1.setText(S+')');F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1]-1;F[ct][3]=4;ct++;}}else if(e.getKeyChar()=='.'){if(ct>0&&F[ct-1][2]==0&&F[ct-1][3]==2){textField1.setText(S+'.');F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][2]=1;F[ct][3]=5;ct++;}}else if(e.getKeyChar()>='0'&&e.getKeyChar()<='9'){if(ct==0){textField1.setText(S+e.getKeyChar());F[ct][0]=1;F[ct][3]=2;ct++;}else if(F[ct-1][3]!=4){textField1.setText(S+e.getKeyChar());F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][2]=F[ct-1][2];F[ct][3]=2;ct++;}}}}public void keyPressed(KeyEvent e) {String S=textField1.getText();if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_C){textField1.setText("");ct=0;memsetF();}else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_BACK_SPACE){if(ct>0){ct--;textField1.setText(S.substring(0,S.length()-1));F[ct][0]=0;F[ct][1]=0;F[ct][2]=0;F[ct][3]=0;}}else if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_ENTER){if(ct>0&&F[ct-1][0]==1&&F[ct-1][1]==0&&F[ct-1][3]!=1&&F[ct-1][3]!=3&&F[ct-1][3]!=5&&F[ct-1][3]!=6){textField1.setText(CCLT(S));}}}public void keyReleased(KeyEvent e) {}}private class buttonjudge implements ActionListener{//按钮事件处理public void actionPerformed(ActionEvent event){String S=textField1.getText();String curs=event.getActionCommand();if(curs=="C"){textField1.setText("");ct=0;memsetF();}else if(curs=="Backspace"){if(ct>0){ct--;textField1.setText(S.substring(0,S.length()-1));F[ct][0]=0;F[ct][1]=0;F[ct][2]=0;F[ct][3]=0;}}else if(curs=="="){if(ct>0&&F[ct-1][0]==1&&F[ct-1][1]==0&&F[ct-1][3]!=1&&F[ct-1][3]!=3&&F[ct-1][3]!=5&&F[ct-1][3]!=6){textField1.setText(CCLT(S));}}else {if(curs=="+"||curs=="*"||curs=="/"){if(ct>0&&F[ct-1][0]==1&&F[ct-1][3]!=1&&F[ct-1][3]!=5&&F[ct-1][3]!=3) {textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][3]=1;ct++;}}else if(curs=="-"){if(ct>0&&F[ct-1][0]==1&&F[ct-1][3]!=1&&F[ct-1][3]!=5) {textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][3]=6;ct++;}if(ct==0){textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;F[ct][3]=6;ct++;}}else if(curs=="("){if((ct>0&&F[ct-1][3]!=5&&F[ct-1][3]!=4&&F[ct-1][3]!=2)||ct==0){textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;if(ct==0){F[ct][1]=1;}if(ct>0){F[ct][1]=F[ct-1][1]+1;}F[ct][3]=3;ct++;}}else if(curs==")"){if(ct>0&&(F[ct-1][3]==2||F[ct-1][3]==4)&&F[ct-1][1]>0){textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1]-1;F[ct][3]=4;ct++;}}else if(curs=="."){if(ct>0&&F[ct-1][2]==0&&F[ct-1][3]==2){textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][2]=1;F[ct][3]=5;ct++;}}else {if(ct==0){textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;F[ct][3]=2;ct++;}else if(F[ct-1][3]!=4){textField1.setText(S+curs);F[ct][0]=1;F[ct][1]=F[ct-1][1];F[ct][2]=F[ct-1][2];F[ct][3]=2;ct++;}}}}}//public static double change_to_double(String s){////int isfushu=0;//if(s.charAt(0)=='#'||s.charAt(0)=='-'){//isfushu=1;//s=s.substring(1, s.length());//}//double ans=0;//int point=0,findedp=0;//for(int i=0;i<s.length();i++){//if(s.charAt(i)=='.'){//findedp=1;//point=i;//break;//}//}//if(findedp==0){//double fk=1;//for(int i=0;i<s.length();i++){//ans+=(s.charAt(s.length()-i-1)-'0')*fk;//fk*=10;//}//}//else if(findedp==1){//int fk=1;//for(int i=0;i<point;i++){//ans+=(s.charAt(point-i-1)-'0')*fk;//fk*=10;//}//fk=1;////for(int i=point+1;i<s.length();i++){//ans+=(s.charAt(i)-'0')*k[fk];//fk++;//if(fk>6)break;//}//}//if(isfushu==0)return ans;//else if(isfushu==1)return ans*(-1);//return 0;//}////public static String change_to_String(double a){////int isfushu=0;//if(a<0)isfushu=1;//String s="";//int havep=0;//if(a-(int)(a)!=0)havep=1;//if(havep==0){//System.out.println(a);//while(1==1){//int b=(int) (a%10);//s=A[b-0]+s;//a/=10;//if(a==0)break;//}//}//else if(havep==1){//int c=(int)(a);//System.out.println(c);//while(1==1){//int b=(int) (c%10);//s=A[b]+s;//System.out.println(s);//c/=10;//if(c==0)break;//}//s+='.';//System.out.println(s);//double d=a-(int)(a);//while(1==1){//int x=(int)(d*10);//s=s+A[x];//System.out.println(s);//d*=10;//if(d==0||s.length()>6)break;//}//}//if(isfushu==0)return s;//else return '#'+s;////}public String CCLT(String s){//把“--”换为“-0+”int qq=-1;for(int i=0;i<s.length();i++){if(s.charAt(i)=='-'&&s.charAt(i+1)=='-'){qq=i;}}if(qq!=-1){return CCLT(s.substring(0, qq)+"-0+"+s.substring(qq+2, s.length()));}int flag=0;for(int i=0;i<s.length();i++){//判断有没有括号if(s.charAt(i)=='('){flag=1;break;}}int l=0,r=0,findedl=0,findedr=0;if(flag==1){//有括号int kuohaonum[]=new int[100];for(int i=0;i<100;i++)kuohaonum[i]=0;if(s.charAt(0)=='('){kuohaonum[0]=1;findedl=1;l=0;}for(int i=1;i<s.length();i++){if(findedl==1&&findedr==1)break;if(s.charAt(i)=='('){kuohaonum[i]=kuohaonum[i-1]+1;if(kuohaonum[i]==1&&findedl==0){l=i;findedl=1;}}else if(s.charAt(i)==')'){kuohaonum[i]=kuohaonum[i-1]-1;if(kuohaonum[i]==0&&findedr==0){r=i;findedr=1;}}else kuohaonum[i]=kuohaonum[i-1];}String Final=s.substring(0,l)+CCLT(s.substring(l+1, r));if(r+1>=s.length()){return CCLT(Final);}else return CCLT(Final+s.substring(r+1,s.length() ));}else if(flag==0){//无括号int p=0,priority=0;for(int i=0;i<s.length();i++){if(s.charAt(i)=='*'||s.charAt(i)=='/'){p=i;priority=1;break;}}if(priority==1){//有乘除时String n="";String ls="";String rs="";int havejian=0;//向左走遇到减号int havenum=0;//向右走遇到数字for(int i=p-1;i>=0;i--){if(s.charAt(i)=='-'||s.charAt(i)=='.'||(s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9')){if(s.charAt(i)=='-')havejian=1;if(havejian==1&&((s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9'))){break;}ls=s.charAt(i)+ls;}else break;}if(s.charAt(p+1)=='-')rs+='-';//#代表相反数if(s.charAt(p+1)>='0'&&s.charAt(p+1)<='9'){rs+=s.charAt(p+1);}for(int i=p+2;i<s.length();i++){if((s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9')||s.charAt(i)=='.'){rs+=s.charAt(i);}else break;}int len_of_l=ls.length();int len_of_r=rs.length();ls=CCLT(ls);rs=CCLT(rs);double a,b;a=Double.parseDouble(ls);b=Double.parseDouble(rs);if(s.charAt(p)=='*'){n=n+(a*b);}else if(s.charAt(p)=='/'){n=n+(a/b);}String Final="";Final=s.substring(0, p-len_of_l)+n;if(p+len_of_r+1>s.length()){return CCLT(Final);}else{return CCLT(s.substring(0, p-len_of_l)+n+s.substring(p+len_of_r+1, s.length()));}}else if(priority==0){//没有乘除优先级p=0;if(s.charAt(0)=='-'){for(int i=1;i<s.length();i++){if(s.charAt(i)=='-'||s.charAt(i)=='+'){p=i;break;}}}else if(s.charAt(0)!='-'){for(int i=0;i<s.length();i++){if(s.charAt(i)=='-'||s.charAt(i)=='+'){p=i;break;}}}if(p==0){//出答案String finalans="";return finalans+Double.parseDouble(s);}//计算加减String n="";String ls="";String rs="";int havejian=0;//向左走遇到减号int havenum=0;//向右走遇到数字for(int i=p-1;i>=0;i--){if(s.charAt(i)=='-'||s.charAt(i)=='.'||(s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9')){if(s.charAt(i)=='-')havejian=1;if(havejian==1&&((s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9'))){break;}ls=s.charAt(i)+ls;}else break;}if(s.charAt(p+1)=='-')rs+='-';//#代表相反数if(s.charAt(p+1)>='0'&&s.charAt(p+1)<='9'){rs+=s.charAt(p+1);}for(int i=p+2;i<s.length();i++){if((s.charAt(i)>='0'&&s.charAt(i)<='9')||s.charAt(i)=='.'){rs+=s.charAt(i);}else break;}int len_of_l=ls.length();int len_of_r=rs.length();ls=CCLT(ls);rs=CCLT(rs);double a,b;a=Double.parseDouble(ls);b=Double.parseDouble(rs);if(s.charAt(p)=='+'){n=n+(a+b);}else if(s.charAt(p)=='-'){n=n+(a-b);}String Final="";Final=s.substring(0, p-len_of_l)+n;if(p+len_of_r+1>s.length()){return CCLT(Final);}else{return CCLT(s.substring(0, p-len_of_l)+n+s.substring(p+len_of_r+1, s.length()));}}}return null;}}