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字符串的四則運(yùn)算表達(dá)式

chnmagnus / 852人閱讀

摘要：支持括號(hào)小數(shù)負(fù)數(shù)也行運(yùn)算數(shù)字運(yùn)算符沒有括號(hào)正常運(yùn)算括號(hào)內(nèi)的值都取完了，刪除括號(hào)左右括號(hào)齊全先算括號(hào)內(nèi)的一個(gè)包含數(shù)字的列表和一個(gè)包含運(yùn)算符的列表形式可能會(huì)有空字符串符號(hào)列表同時(shí)出現(xiàn)從左至右運(yùn)算同時(shí)出現(xiàn)從左

    public static void main(String[] args) {
        // 支持括號(hào) 小數(shù) 負(fù)數(shù)
        String statement = "-10/(4.5+5.5)*(-4-6+20)/-2"; // 10/(-2) 也行
        System.out.println(calculate(statement));
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    private static double calculate(String statement){
        Object[] result = filter(statement);
        // 運(yùn)算數(shù)字
        List numList = (List) result[0];
        // 運(yùn)算符
        List symbolList = (List) result[1];
        while (!symbolList.isEmpty()) {
            int index = symbolList.indexOf("(");
            if (index == -1) {
                // 沒有括號(hào)正常運(yùn)算
                realCalculate(numList, symbolList);
            } else {
                int right = symbolList.indexOf(")");
                if (right == index + 1) {
                    // 括號(hào)內(nèi)的值都取完了，刪除括號(hào)
                    symbolList.remove(index);
                    symbolList.remove(index);
                    continue;
                }
                // 左右括號(hào)齊全 先算括號(hào)內(nèi)的
                if (right != -1) {
                    List doubles = numList.subList(index, right);
                    List subChars = symbolList.subList(index + 1, right);
                    realCalculate(doubles, subChars);
                }
            }
        }
        return numList.get(0);
    }

    /**
     * @return 一個(gè)包含數(shù)字的列表和一個(gè)包含運(yùn)算符的列表
     */
    private static Object[] filter(String statement) {
        // 形式 123,456,789 可能會(huì)有空字符串
        StringBuilder nums = new StringBuilder();
        // 符號(hào)列表
        List symbolList = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < statement.length(); i++) {
            char c = statement.charAt(i);
            if (c == "-" && (i == 0 || statement.charAt(i - 1) == "(" 
            || statement.charAt(i - 1) == "*" || statement.charAt(i - 1) == "/")) {
                nums.append(c).append(statement.charAt(i + 1));
                i++;
            } else if (Character.isDigit(c) || c == ".") {
                nums.append(c);
            } else {
                symbolList.add(c);
                nums.append(",");
            }
        }

        String[] ss = nums.toString().split(",");
        List numList = new ArrayList<>();
        for (String num : ss) {
            if (!num.isEmpty()) {
                numList.add(Double.parseDouble(num));
            }
        }
        return new Object[]{numList, symbolList};
    }

    private static void realCalculate(List numList, List symbolList) {
        while (!symbolList.isEmpty()) {
            int index = symbolList.indexOf("*"), tmp;
            double value = 0.0D;
            if (index != -1 && (tmp = symbolList.indexOf("/")) != -1) {
                // 同時(shí)出現(xiàn) * / 從左至右運(yùn)算
                if (index < tmp) {
                    value = numList.remove(index) * numList.remove(index);
                } else {
                    index = tmp;
                    value = numList.remove(index) / numList.remove(index);
                }
            } else if (index != -1) {
                value = numList.remove(index) * numList.remove(index);
            } else if ((index = symbolList.indexOf("/")) != -1) {
                value = numList.remove(index) / numList.remove(index);
            } else if ((index = symbolList.indexOf("+")) != -1 && (tmp = symbolList.indexOf("-")) != -1) {
                // 同時(shí)出現(xiàn) + - 從左至右運(yùn)算
                if (index < tmp) {
                    value = numList.remove(index) + numList.remove(index);
                } else {
                    index = tmp;
                    value = numList.remove(index) - numList.remove(index);
                }
            } else if (index != -1) {
                value = numList.remove(index) + numList.remove(index);
            } else if ((index = symbolList.indexOf("-")) != -1) {
                value = numList.remove(index) - numList.remove(index);
            }
            // 刪除運(yùn)算符
            symbolList.remove(index);
            // 將計(jì)算結(jié)果放回列表，待下次計(jì)算
            numList.add(index, value);
        }
    }
總結(jié)一下

我的方法是先從括號(hào)的算起，根據(jù)運(yùn)算符索引查找運(yùn)算數(shù)索引，從而進(jìn)行計(jì)算，算完后刪除運(yùn)算符和運(yùn)算數(shù)，并將運(yùn)算結(jié)果放回待運(yùn)算的列表

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