栈（stack）实现综合计算器实例

使用栈完成表达式计算思路

1. 通过一个index值（索引），来遍历表达式
2. 如果是一个数值，就直接入 ==数栈==
3. 如果是符号，当前的符号栈为空，就直接入 ==符号栈== ，如果符号栈有操作符，就进行比较，==如果当前的操作符优先级小于或者等于栈中的操作符==，就需要从数栈中pop出两个数，在从符号栈中pop出一个符号，进行运算，将得到的结果，入数栈，然后将当前的操作符入符号栈。==如果当前的操作符的优先级大于栈中的操作符，就直接入符号栈==。
4. 当表达式扫描完后，就顺序的从数栈和符号栈中pop出相应的数和符号，并运行。
5. 最后在数栈只有一个数字，就是表达式的结果。

ArrayStack.java

package top.snailstudy.stack;

public class ArrayStack {
    private int maxSize;//栈的大小
    private int[] stack;//数组
    private int top = -1; //没有数据，初始化为-1 表示没有数据

    public ArrayStack(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        stack = new int[this.maxSize];
    }

    //栈满
    public boolean isFull(){
        return top == maxSize -1;
    }

    //栈空
    public boolean isEmpty(){
        return top == -1;
    }

    //入栈
    public void push(int value){
        if(isFull()){
            System.out.println("栈满");
            return;
        }
        top++;
        stack[top] = value;
    }

    //出栈
    public int pop(){
        if(isEmpty()){
            throw new RuntimeException("栈空");
        }
        int value = stack[top];
        top--;
        return value;
    }

    //遍历栈,遍历时需要从栈顶开始显示数据
    public void list(){
        if(isEmpty()){
            System.out.println("没有数据");
            return;
        }
        for (int i = top; i >= 0; i--) {
            System.out.printf("stack[%d]=%d\n",i,stack[i]);
        }
    }

    //返回当前栈顶的值，但是不出栈
    public int peek(){
        return stack[top];
    }

    //数字越大优先级越高
    public int priority(int oper){
        if(oper == '*' || oper == '/'){
            return 1;
        }else if(oper == '+' || oper == '-'){
            return 0;
        }else {
            return -1;
        }
    }

    //判断是不是一个运算符
    public boolean isOper(char c){
        return c == '+' || c == '-' || c== '*' || c=='/';
    }

    //计算方法
    public int cal(int num1,int num2,int oper){
        int res = 0;//用于存放计算结果
        switch(oper){
            case '+':
                res = num1 + num2;
                break;
            case '-':
                res = num2 - num1;
                break;
            case '*':
                res = num1 * num2;
                break;
            case '/':
                res = num2 / num1;
                break;
            default:
                break;
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        //表达式
        String expression = "3+2*6-2";
        ArrayStack numStack = new ArrayStack(10);
        ArrayStack operStack = new ArrayStack(10);
        int index = 0;
        int num1 = 0;
        int num2 = 0;
        int oper = 0;
        int res = 0;
        char ch = ' ';
        String keepNum = "";//用于拼接多位数

        while (true){
            ch = expression.substring(index,index+1).charAt(0);
            //判断是符号
            if(operStack.isOper(ch)){
                if(!operStack.isEmpty()){
                    //优先级小于栈内符号的
                    if(operStack.priority(ch) <= operStack.priority(operStack.peek())){
                        num1 = numStack.pop();
                        num2 = numStack.pop();
                        oper = operStack.pop();
                        res = numStack.cal(num1,num2,oper);
                        //把运算的结果入数栈
                        numStack.push(res);
                        //把当前的操作符入符号栈
                        operStack.push(ch);
                    }else{
                        operStack.push(ch);
                    }
                }else{
                    operStack.push(ch);
                }
            }else{
                //numStack.push(ch - 48); //ch是字符，要转成10进制
                //处理多位数
                keepNum += ch;
                //如果ch已经是expression的最后一位，就直接入栈
                if(index == expression.length() -1){
                    numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
                }else {
                    if(operStack.isOper(expression.substring(index,index+2).charAt(0))){
                        numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
                        keepNum = "";
                    }
                }
            }
            index++;
            if(index >= expression.length()){
                break;
            }
        }
        while (true){
            //如果符号栈为空，则计算到最后的结果
            if(operStack.isEmpty()){
                break;
            }
            num1 = numStack.pop();
            num2 = numStack.pop();
            oper = operStack.pop();
            res = numStack.cal(num1,num2,oper);
            //把运算的结果入数栈
            numStack.push(res);
        }
        System.out.printf("表达式 %s = %d",expression,numStack.pop());
    }
}

输出结果 表达式 3+2*6-2 = 13