后续表达式计算器

核心算法：

1.前缀表达式转后缀表达式 ->开始扫描：

2·元素为数字时，加入后缀表达式；
3·元素为运算符：

        a. 若为 '('，入栈；、
        b. 若为')'，则依次把栈中的的运算符加入后缀表达式中，直到出现'('，从栈中删除'(' ；
        c. 若为除括号外的其他运算符(+ - * /)，当其优先级高于除'('以外的栈顶运算符时，直接入栈。否则从栈顶开始，依次弹出比当前处理的运算符优先级高和优先级相等的运算符，直到一个比它优先级低的或者遇到了一个左括号为止。

4.·当扫描的中缀表达式结束时，栈中的的所有运算符出栈；

/***
 * 元素类型
 * @author LENOVO
 *
 */
public enum ElementsType{
    NUMBER,OPERATOR
}

/**
 * 封装操作元素
 * @author LENOVO
 */
public class Elements {
    private ElementsType elementsType;//元素类型
    private Object obj;//元素值
    private Integer level;//元素等级
    public Elements(ElementsType elementsType, Object obj, Integer level) {
        super();
        this.elementsType = elementsType;
        this.obj = obj;
        this.level = level;
    }
    public Integer getLevel() {
        return level;
    }
    public void setLevel(Integer level) {
        this.level = level;
    }
    public ElementsType getElementsType() {
        return elementsType;
    }
    public void setElementsType(ElementsType elementsType) {
        this.elementsType = elementsType;
    }
    public Object getObj() {
        return obj;
    }
    public void setObj(Object obj) {
        this.obj = obj;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return obj.toString()+"  ";
    }
}

import java.util.LinkedList;
/**
 * 核心计算类
 * @author LENOVO
 *
 */
public class Count {
    /**
     * 分割操作符与操作数
     * @param medStrObj 中序表达式 
     * @return
     */
    public LinkedList<Elements> cutting(String medStr) {
        LinkedList<Elements> medExpression=new LinkedList<Elements>();
        for(int i=0;i<medStr.length();i++) {
            if(i+1==medStr.length()&&(medStr.charAt(i)<='9'&&medStr.charAt(i)>='0')) {
                String wait=medStr.substring(0,i+1);
                medStr=medStr.substring(i,medStr.length());
                Elements e=new Elements(ElementsType.NUMBER,new Double(wait),0);
                medExpression.add(e);
                break;
            }
            if((medStr.charAt(i)>='0'&&medStr.charAt(i)<='9')||medStr.charAt(i)=='.') {
                continue;
            }
            char c=medStr.charAt(i);
            if(medStr.charAt(i)=='+'||medStr.charAt(i)=='-'||medStr.charAt(i)=='*'||medStr.charAt(i)=='/'
                    ||medStr.charAt(i)==')'||medStr.charAt(i)=='^') {
                if(i!=0) {
                    String wait=medStr.substring(0,i);
                    medStr=medStr.substring(i,medStr.length());
                    Elements e=new Elements(ElementsType.NUMBER,new Double(wait),0);
                    medExpression.add(e);
                }
            }
            String wait=medStr.substring(0,1);
            medStr=medStr.substring(1,medStr.length());
            i=-1;
            Elements e=new Elements(ElementsType.OPERATOR,wait,c=='+'||c=='-'?1:c=='*'||c=='/'?2:c=='^'?3:4);
            medExpression.add(e);
        }
        return medExpression;
    }
    /***
     * 中序表达式转后续表达式
     * @param medStrs 中序表达式
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public LinkedList<Elements> medTransSub(String medStr)throws Exception{
        LinkedList<Elements> medStrObj=cutting(medStr);
        LinkedList<Elements> subStrObj=new LinkedList<Elements>();
        LinkedList<Elements> stack=new LinkedList<Elements>();
        for(int i=0;i<medStrObj.size();i++) {
            if(medStrObj.get(i).getElementsType()==ElementsType.NUMBER) {
                subStrObj.addLast(medStrObj.get(i));
            }else if(medStrObj.get(i).getObj().equals("(")) {
                stack.addFirst(medStrObj.get(i));
            }else if(medStrObj.get(i).getObj().equals(")")) {
                while(true) {
                    Elements c=(Elements) stack.removeFirst();
                    if(c.getObj().equals("(")||stack.size()<=0) {
                        break;
                    }else {
                        subStrObj.addLast(c);
                    }
                }
            }else {
                while(true) {
                    if((stack.size()<=0||stack.getFirst().getObj().equals("("))
                            ||(medStrObj.get(i).getLevel()>stack.getFirst().getLevel())){
                        break;
                    }else {
                        Elements op=(Elements) stack.removeFirst();
                        subStrObj.addLast(op);
                    }
                }
                stack.addFirst(medStrObj.get(i));
            }
        }
        while(true) {
            if(stack.size()<=0) {
                break;
            }
            subStrObj.addLast(stack.removeFirst());
        }
        System.out.println(subStrObj);
        return subStrObj;
    }
    /**
     * 核心计算方法
     * @param medStr 中序表达式
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public double countCore(String medStr) throws Exception {
        LinkedList<Elements> subStrObj=medTransSub(medStr);
        LinkedList<Double> numberStack=new LinkedList<Double>();
        for(int i=0;i<subStrObj.size();i++) {
            Elements e=subStrObj.get(i);
            if(e.getElementsType()==ElementsType.NUMBER) {
                numberStack.addFirst((Double)e.getObj());
            }else {
                if(e.getObj().equals("+")) {
                    Double d=numberStack.removeFirst();
                    Double d2=numberStack.removeFirst();
                    numberStack.addFirst(d2+d);
                }else if(e.getObj().equals("-")) {
                    Double d=numberStack.removeFirst();
                    Double d2=numberStack.removeFirst();
                    numberStack.addFirst(d2-d);
                }else if(e.getObj().equals("*")) {
                    Double d=numberStack.removeFirst();
                    Double d2=numberStack.removeFirst();
                    numberStack.addFirst(d2*d);
                }else if(e.getObj().equals("/")) {
                    Double d=numberStack.removeFirst();
                    Double d2=numberStack.removeFirst();
                    numberStack.addFirst(d2/d);
                }else if(e.getObj().equals("^")){
                    Double d=numberStack.removeFirst();
                    Double d2=numberStack.removeFirst();
                    numberStack.addFirst(Math.pow(d2,d));
                }
            }
        }
        return numberStack.getFirst();
    }
}

另附：

import java.util.Stack;
/***
 * 表达式验证
 * @author LENOVO
 *
 */
public class Experssion {
    public int experssionVaild(String medStr) {
        if(!isMatch(medStr)) {
            return -2;
        }
        if (!(medStr.charAt(0) <= '9' && medStr.charAt(0) >= '0') && medStr.charAt(0) != '(') {
            return 0;
        }
        if (!(medStr.charAt(medStr.length() - 1) <= '9' && medStr.charAt(medStr.length() - 1) >= '0')
                && medStr.charAt(medStr.length() - 1) != ')') {
            return medStr.length() - 1;
        }
        for (int i = 1; i < medStr.length() - 1; i++) {
            char c=medStr.charAt(i);
            if (!(c <= '9' && c >= '0') && c != '('
                    && c != ')' && c != '+' && c != '-'
                    && c != '*' && c != '/' && c != '^'&&c != '.') {
                return i;
            }
            if ((c == '(' && (medStr.charAt(i + 1) == '+' || medStr.charAt(i + 1) == '-'
                    || medStr.charAt(i + 1) == '*' || medStr.charAt(i + 1) == '/' || medStr.charAt(i + 1) == ')'))
                    || (c == '(' && (medStr.charAt(i - 1) <= '9' && medStr.charAt(i - 1) >= '0'))) {
                return i;
            }
            if ((c == ')' && (medStr.charAt(i - 1) == '+' || medStr.charAt(i - 1) == '-'
                    || medStr.charAt(i - 1) == '*' || medStr.charAt(i - 1) == '/' || medStr.charAt(i - 1) == ')'))
                    || (c == ')' && (medStr.charAt(i + 1) <= '9' && medStr.charAt(i + 1) >= '0'))) {
                return i;
            }
            if (((c == '^' && !(medStr.charAt(i - 1) <= '9' && medStr.charAt(i - 1) >= '0'))
                    && (c == '^' && medStr.charAt(i - 1) != ')'))
                    || ((c == '^' && !(medStr.charAt(i + 1) <= '9' && medStr.charAt(i + 1) >= '0'))
                            && (c == '^' && medStr.charAt(i + 1) != '('))) {
                return i;
            }
            if (c == '.') {
                if (!(medStr.charAt(i - 1) <= '9' && medStr.charAt(i - 1) >= '0')
                        || !(medStr.charAt(i + 1) <= '9' && medStr.charAt(i + 1) >= '0')) {
                    return i;
                }
            } else if ((c == '+' || c == '-' || c == '*'
                    || c == '/')
                    && ((medStr.charAt(i + 1) == '+' || medStr.charAt(i + 1) == '-' || medStr.charAt(i + 1) == '*'
                            || medStr.charAt(i + 1) == '/' || medStr.charAt(i + 1) == '^')
                            || (medStr.charAt(i - 1) == '+' || medStr.charAt(i - 1) == '-'
                                    || medStr.charAt(i - 1) == '*' || medStr.charAt(i - 1) == '/'
                                    || medStr.charAt(i - 1) == '^'))) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    public boolean isMatch(String s) {
        Stack<Character> sc = new Stack<Character>();
        char[] c = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            if (c[i] == '(' || c[i] == '[' || c[i] == '{') {
                sc.push(c[i]);
            } else if (c[i] == ')') {
                if (sc.isEmpty()) {
                    return false;
                } else {
                    if (sc.peek() == '(') {
                        sc.pop();
                    }
                }
            } else if (c[i] == ']') {
                if (sc.isEmpty()) {
                    return false;
                } else {
                    if (sc.peek() == '[') {
                        sc.pop();
                    }
                }
            } else if (c[i] == '}') {
                if (sc.isEmpty()) {
                    return false;
                } else {
                    if (sc.peek() == '{') {
                        sc.pop();
                    }
                }
            }
        }
        if (sc.empty()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
}

@Test
    public void testss() {
        String preStr = "5*8-9/8*2+4*6";
        try {
            Double d=new Count().countCore(preStr);
            System.out.println(d);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

后续表达式 计算器

后续表达式 计算器

后续表达式计算器

后续表达式计算器