思路分析
我们完成一个逆波兰计算器,要求完成如下任务:
输入一个逆波兰表达式(后缀表达式),使用栈(Stack), 计算其结果支持小括号和多位数整数,因为这里我们主要讲的是数据结构,因此计算器进行简化,只支持对整数的计算。思路分析 例如: (3+4)×5-6 对应的后缀表达式就是 3 4 + 5 × 6 - , 针对后缀表达式求值步骤如下: 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,由此得出最终结果代码实现
package Stack; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Stack; /** * @ClassName: PolandNotation * @Description: * @Author: 李峰 * @Date: 2020 年 10月 22 0:33 * @Version 1.0 */ public class PolandNotation { public static void main(String[] args) { //逆波兰表达式计算机求值 (3+4)×5-6 => 3 4 + 5 × 6 - //定义一个String类型的逆波兰表达式 数字与数字与符号之间用空格隔开 String suffixException="3 4 + 5 * 6 -"; List<String> list= getList(suffixException); System.out.println(list); int calculate = calculate(list); System.out.println(calculate); } //将一个逆波兰表达式, 依次将数据和运算符 放入到 ArrayList 中 public static List<String> getList(String suffixException ){ //然后将 suffixException 逐个放入到链表中 String[] split = suffixException.split(" ");//将表达式按空格切分 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); //将切分后的加入到链表中 for (String ele : split ){ list.add(ele); } return list; } //定义计算方法 /*完成对逆波兰表达式的运算 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 */ public static int calculate(List<String> list) { //拿到list 之后把 list 中的字符串取出来 然后转换为int 类型计算 Stack<String> stack = new Stack<>(); for (String ls : list) { //如果是数字 就入栈 使用正则表达式来匹配多位数 if (ls.matches("\\d+")) { //入栈 stack.push(ls); } else { //是符号就从栈里出两个数字计算后入栈 int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());//将字符串转换为整数 int num1 = Integer.parseInt(stack.pop()); //定义一个变量用来保存计算结果 int res = 0; if (ls.equals("+")){ return res=num1+num2; }else if (ls.equals("-")){ res= num1-num2; }else if (ls.equals("*")){ res=num1*num2; }else if (ls.equals("/")){ res=num1 /num2; }else { throw new RuntimeException(""); } //把计算结果入栈 stack.push(""+res); } } //最后留在栈中的数字就是表达式的运算结果 return Integer.parseInt(stack.pop()); } }