Java处理数学公式得出结果

支持含有字母的复杂表达式、不含字母的纯数学表达式

先上测试程序，后面有源码：
1.纯数字的算式测试

    public static void main(String[] args) throws Exception {        String express = "(100-5+45)*88.8/(5/94+584)";        Double result = MathFormulaUtil.getNumberResult(express);        System.out.println(result); //结果:21.28573250031876    }

2.带有字母的公式测试

public static void main(String[] args) throws Exception {        String express = "(((x+y)/(z+x)*q)+100-99)*565";        //输入参数        double[] param = new double[]{45,89,200,45,66};        Double result =MathFormulaUtil.getExpressionResult(express, param);        System.out.println(result); //结果:20960.346938775518    }

下面是程序源码:

/*    说明：        首先需要导入2个jar包:            expression4jCFG.jar            expression4j.jar        上面2个jar包依赖于日志记录，所以还需要导入下面几个日志包.            slf4j-api-1.5.11.jar            log4j-1.2.17.jar            slf4j-log4j12-1.5.11.jar        上面的jar包在文章的末尾有下载*/

package com.usi.jrwl.util;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.UUID;import fr.expression4j.basic.MathematicalElement;import fr.expression4j.core.Expression;import fr.expression4j.core.Parameters;import fr.expression4j.factory.ExpressionFactory;import fr.expression4j.factory.NumberFactory;/** * 输入数学公式即可计算结果 * @author 杨润康 */public class MathFormulaUtil {    /**     * 根据用户输入的数学算式返回表达式对象     * @param expressionString 用户输入 数学算式      * @param params 按照变量的位置为变量输入[对应]的值      * @return  计算结果     * @throws Exception      *      * note:在英文输入法的状态下输入     */    public static Double getExpressionResult(String expressionString,double...params) throws Exception{        // ( ) + - * / 0-9是数学中的表达式 其余的部分是变量 x y z 等等        //注意消除空格        //第一步 去除空格        expressionString.trim().replace(" ","");        //第二步 获取每个字符串的每个字符 后面主要做过滤        String[] expressArgs = expressionString.split("");        //创建过滤器 过滤出来除  ( ) + - * /  数字 0-9 之外的其余字符        List<String> filters = Arrays.asList("(",")","+","-","*","/","0","1","2","3","4","5","6","7","8","9");        //过滤出结果 即过滤出用户输入的变量        List<String> vars = new ArrayList<String>();//存放过滤结果         int count = -1;        for(String arg : expressArgs){            count++; //计数 从0            if(!filters.contains(arg)){ //字符不在工具类中                if(!arg.equals("")){  //空格不能加入其中                      //处理重复变量的问题                    if(vars.contains(arg)){ //如果已经过滤的结果中包含了当前循环的编号 追加随机数  避免让key值不一样，这样不会发生替换                        String argRandom = arg+getRandom(); // f(x,x12) 中变了,还得让 = (x+x2)中对应的变量也变  处理方法 count                        //替换原表达式,即等号后面的部分                        String oldChar = expressionString.substring(count-1); //等号  替换循环位置后面的部分  后面原字符                        //不能直接替换 这样会都替换掉 我只是替换循环位置后面的部分                        String repStrLater = oldChar.replace(oldChar, argRandom);                        //更新等号后面的表达式  截掉旧的替换新的                        expressionString = expressionString.substring(0,count-1)+repStrLater+expressionString.substring(count);                        vars.add(argRandom);                        count = count +32; //补充随机字符串的剩余长度，，以保证坐标准确                    }else{ //不包含 正常添加                        vars.add(arg);                    }                }            }        }        //构建表达式  "f(x,y,z,..)="        StringBuilder expressionHead = new StringBuilder("f(");        for(String v : vars){            expressionHead.append(v+",");        }        //将最后一个 , 去掉        expressionHead.setLength(expressionHead.length()-1);        expressionHead.append(")=");        //完整的表达式        String expressionAll = expressionHead + expressionString;        //创建表达式对象        Expression expression = ExpressionFactory.createExpression(expressionAll);        //为参数赋值放入List中 顺序不能乱        List<MathematicalElement> mes = new ArrayList<MathematicalElement>();        //输入的参数 params        //构建数学元素        for (int i = 0; i < params.length; i++) {            mes.add(NumberFactory.createReal(params[i]));        }        //从表达式工厂创建一个空的参数        Parameters parameters = ExpressionFactory.createParameters();        //对应参数赋值        for(int i=0;i<vars.size();i++){            //这边是键值的形式存储的，所以第二个，传过来的第二个x的值,或由于键是一样的，而替换掉第一次键对应的值，及2--->4,键还是那个键 x            //解决方法 键的区分  ： 过滤用户表达式中的变量时加一个方法  即 与已经过滤出来结果再此比较，如果在出现一样的键,重新命名采用追加随机数的方式             parameters.addParameter(vars.get(i),mes.get(i));//vars 变量   mes 变量对应的值           }        //返回结果        return expression.evaluate(parameters).getRealValue();    }    /**     * 支持纯数字计算     * @param expressionString  用户输入 数学算式      * @return 计算结果     * @throws Exception 异常     */    public static Double getNumberResult(String expressionString) throws Exception{        Expression expression = ExpressionFactory.createExpression("f()="+expressionString);        return expression.evaluate(null).getRealValue();    }    /**     * 生成随机数     */    public  static String getRandom(){        String s = UUID.randomUUID().toString();        return s.substring(0, 8) + s.substring(9, 13) + s.substring(14, 18) + s.substring(19, 23) + s.substring(24);    }}

jar包下载地址:http://sourceforge.net/projects/expression4j/