用栈实现计算器的算法,基于栈的计算器

　　用stack实现一个简单的计算器(Java实现)，供你参考。具体情况如下

　　00-1010当我们输入一个类似于“7*2 100-5 3-4/2”的简单中缀表达式时，我们的编译器可以扫描这个表达式，并使用我们编写的代码计算它的结果。

　　这个表达式中有两个主要元素，一个是数字，一个是符号，所以我们需要创建两个堆栈结构来存储数据。

　　Stack numStack:存储数字符号stack operStack:存储运算符1。首先，我们需要定义一个索引来遍历我们的表达式。

　　2.如果一个号码被扫描，它将直接进入号码堆栈。

　　3.如果一个操作员被扫描，会分为以下几种情况：

　　3.1.如果当前符号堆栈为空，直接进入堆栈。

　　3.2.如果符号栈有运算符，就需要进行比较。

　　如果当前运算符的优先级小于或等于栈中的运算符,你需要从数字栈中弹出两个数字，在符号栈中弹出一个符号，执行运算，得到结果，放入数字栈，然后把当前运算符放入符号栈。

　　 如果当前运算符的优先级大于栈中的运算符，就直接入符号栈

　　4.扫描表达式时，从数字栈和符号栈中依次弹出对应的数字和符号，然后进行计算。

　　5.数字堆栈中剩下的最后一个数字是运算的结果。

一、思路分析

包com . hsy . stack；public calculator { public static void main(string[]args){//按照前面老师的思路，完成表达式string expression= 7 * 2 100-5 3-4/2 的运算；//多位数的问题怎么处理？//创建两个栈，计数栈和一个符号栈array stack 2 num stack=newarraystack 2(10)；array stack 2 oper stack=new array stack 2(10)；//定义所需的相关变量int index=0；//用于扫描int num 1=0；int num 2=0；int oper=0；int RES=0；char ch=“”；//将每次扫描得到的char保存到ch String keep num=“”；//用于拼接多位数//开始扫描表达式while(true) {//获取表达式的每个字符ch=expression.substring (index，index1)。依次charat(0)；//判断ch是什么，然后根据if(operStack.isOper(ch)) {//如果是运算符//判断当前符号栈是否为空if(！oper stack . isempty(){//如果符号堆栈中有运算符，则比较它们。如果当前运算符的优先级小于或等于堆栈中的运算符，则需要从数字堆栈中弹出两个数字。//从符号栈中弹出一个符号，执行运算，就会得到结果，这个结果会加到数字栈中。然后将当前运算符放入符号栈if(oper stack . priority(ch)=oper stack . priority(oper stack . peek()){ num 1=num stack . pop()；num 2=num stack . pop()；oper=oper stack . pop()；res=numStack.cal(num1，num2，oper)；//将运算结果作为堆栈num stack . push(RES)；//然后将当前运算符放入符号栈oper stack . push(ch)；} else {//如果当前操作符的优先级大于栈中操作符的优先级，直接输入符号oper stack . push(ch)；} }else {//如果为空，直接转到符号堆栈。

　　                    operStack.push(ch); // 1 + 3                }            } else { //如果是数，则直接入数栈                //numStack.push(ch - 48); //? "1+3" 1 => 1                //分析思路                //1. 当处理多位数时，不能发现是一个数就立即入栈，因为他可能是多位数                //2. 在处理数，需要向expression的表达式的index 后再看一位,如果是数就进行扫描，如果是符号才入栈                //3. 因此我们需要定义一个变量 字符串，用于拼接                //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{                    //判断下一个字符是不是数字，如果是数字，就继续扫描，如果是运算符，则入栈                    //注意是看后一位，不是index++                    if (operStack.isOper(expression.substring(index+1,index+2).charAt(0))) {                        //如果后一位是运算符，则入栈 keepNum = "1" 或者 "123"                        numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));                        //重要的!!!!!!, keepNum清空                        keepNum = "";                    }                }            }            //让index + 1, 并判断是否扫描到expression最后.            index++;            if (index >= expression.length()) {                break;            }        }        //当表达式扫描完毕，就顺序的从 数栈和符号栈中pop出相应的数和符号，并运行.        while(true) {            //如果符号栈为空，则计算到最后的结果, 数栈中只有一个数字【结果】            if(operStack.isEmpty()) {                break;            }            num1 = numStack.pop();            num2 = numStack.pop();            oper = operStack.pop();            res = numStack.cal(num1, num2, oper);            numStack.push(res);//入栈        }        //将数栈的最后数，pop出，就是结果        int res2 = numStack.pop();        System.out.printf("表达式 %s = %d", expression, res2);    }}//先创建一个栈,直接使用前面创建好//定义一个 ArrayStack2 表示栈, 需要扩展功能class ArrayStack2 {    private int maxSize; // 栈的大小    private int[] stack; // 数组，数组模拟栈，数据就放在该数组    private int top = -1;// top表示栈顶，初始化为-1    //构造器    public ArrayStack2(int maxSize) {        this.maxSize = maxSize;        stack = new int[this.maxSize];    }    //增加一个方法，可以返回当前栈顶的值, 但是不是真正的pop    public int peek() {        return stack[top];    }    //栈满    public boolean isFull() {        return top == maxSize - 1;    }    //栈空    public boolean isEmpty() {        return top == -1;    }    //入栈-push    public void push(int value) {        //先判断栈是否满        if(isFull()) {            System.out.println("栈满");            return;        }        top++;        stack[top] = value;    }    //出栈-pop, 将栈顶的数据返回    public int pop() {        //先判断栈是否空        if(isEmpty()) {            //抛出异常            throw new RuntimeException("栈空，没有数据~");        }        int value = stack[top];        top--;        return value;    }    //显示栈的情况[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("栈空，没有数据~~");            return;        }        //需要从栈顶开始显示数据        for(int i = top; i >= 0 ; i--) {            System.out.printf("stack[%d]=%dn", i, stack[i]);        }    }    //返回运算符的优先级，优先级是程序员来确定, 优先级使用数字表示    //数字越大，则优先级就越高.    public int priority(int oper) {        if(oper == * oper == /){            return 1;        } else if (oper == + oper == -) {            return 0;        } else {            return -1; // 假定目前的表达式只有 +, - , * , /        }    }    //判断是不是一个运算符    public boolean isOper(char val) {        return val == + val == - val == * val == /;    }    //计算方法    public int cal(int num1, int num2, int oper) {        int res = 0; // res 用于存放计算的结果        switch (oper) {            case +:                res = num1 + num2;                break;            case -:                res = num2 - num1;// 注意顺序                break;            case *:                res = num1 * num2;                break;            case /:                res = num2 / num1;                break;            default:                break;        }        return res;    }}以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持盛行IT。

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