逆波兰计算器

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本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。

前言:从左至右扫描表达式,遇到数字时,将数字压入堆栈,遇到运算符时,弹出栈顶的两个 数,用运算符对它们做相应的计算(次顶元素 和 栈顶元素),并将结果入栈;重复上 述过程直到表达式最右端,最后运算得出的值即为表达式的结果

  1. 从左至右扫描,将3和4压入堆栈;
  2. 遇到+运算符,因此弹出4和3(4为栈顶元素,3为次顶元素),计算出3+4的值,得7,再将7入 栈;
  3. 将5入栈;
  4. 接下来是×运算符,因此弹出5和7,计算出7×5=35,将35入栈;
  5. 将6入栈;
  6. 最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果

逆波兰计算器

  1. 输入一个逆波兰表达式(后缀表达式)使用栈(Stack)计算其结果
  2. 支持小括号和多位数,只对整数计算

分析

  1. 定义一个逆波兰表达式
  2. 依次将逆波兰表达式的数据和运算符存入到ArrayList中
  3. ArrayList 传递给一个方法,遍历ArrayList,配合栈,完成计算
package com.stack;
​
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;
​
/**
 * @author Kcs 2022/8/13
 */
public class PolandNotation {
    public static void main(String[] args) {
​
​
        //定义一个逆波兰表达式 (3+4)×5-6 ,4 5 * 8 - 60 + 8 2 / +,存在空格符号
        String suffixExpression = "4 5 * 8 - 60 + 8 2 / +";
​
​
        //将ArrayList传递给一个方法,遍历
​
        List<String> list = getListString(suffixExpression);
        System.out.println("list=" + list);
​
        int res = calculate(list);
        System.out.println("result = " + res);
    }
​
    /**
     * 表达式 存入ArrayList中
     * @param suffixExpression
     * @return String[]
     */
    public static List<String> getListString(String suffixExpression) {
        //将表达式分割
        String[] spilt = suffixExpression.split(" ");
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (String ele : spilt) {
            list.add(ele);
        }
        return list;
    }
​
    // 逆波兰表达式的运算
    public static int calculate(List<String> ls) {
​
        //创建给栈,只需要一个栈
        Stack<String> stack = new Stack<String>();
​
        // 遍历 ls
        for (String item : ls) {
            //判断是否位数,正则表达式
            //匹配多位数
            if (item.matches("\d+")) {
                //入栈
                stack.push(item);
            } else {
                //pop出两个数,并运算,再入栈
                int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());
                //判断前的符号
                int res = 0;
                if (item.equals("+")) {
                    res = num1 + num2;
                } else if (item.equals("-")) {
                    //用后出栈的减去先出栈的
                    res = num1 - num2;
                } else if (item.equals("*")) {
                    res = num1 * num2;
                } else if (item.equals("/")) {
                    //用后出栈的 除以 先出栈的
                    res = num1 / num2;
                } else {
                    throw new RuntimeException("运算符有问题,不属于四则运算符号");
                }
                stack.push("" + res);
            }
        }
        //最后留在栈里的数据是运算结果
        return Integer.parseInt(stack.pop());
    }
}