本题其实相对比较简单,只要了解如何利用stack将中缀表达式转为后缀表达式(去括号的过程),然后对后缀表达式进行求值即可!这里不对stack的结构和原理进行讲解,可自行查阅相关数据,也比较简单。
代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11//实现 (1+2)*4*(5+1)/2+3 求值
public class ComputerReview {
public static void main(String[] args){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();
//1去括号,中缀转后缀
ArrayList<String> backExpList = tansToBackExp(s);
//2后缀计算
int result = compute(backExpList);
System.out.println(result);
}1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49//这一步就是利用stack的特性将中缀表达式转换为后缀表达式同时去除掉括号的过程
//实现方式有很多种,这里只是我的思路
private static ArrayList tansToBackExp(String s) {
ArrayList<String> al = new ArrayList();
Stack<String> stack = new Stack<>();
for(int i = 0 ; i < s.length() ; i++){
String c = s.charAt(i)+"";
if(c.matches("\\d")){
al.add(c);
}else {
if(c.equals("(")){
stack.push(c);
}else if(c.equals("+")||c.equals("-")){
while(!stack.isEmpty()){
if(stack.peek().equals("(")){
break;
}
al.add(stack.pop());
}
stack.push(c);
}else if(c.equals("*")||c.equals("/")){
while(!stack.isEmpty()){
if(stack.peek().equals(" (")||stack.peek().equals("+")||stack.peek().equals("-")){
break;
}
if(c.equals("*")||c.equals("/")){
al.add(stack.pop());
}
}
stack.push(c);
}else {
while(!stack.isEmpty()){
if(!stack.peek().equals("(")){
al.add(stack.pop());
}else{
//这一步很关键
stack.pop();
break;
}
}
}
}
}
while(!stack.isEmpty()){
al.add(stack.pop());
}
return al;
}1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25//这一步相对来说就比较简单了,直接对转换后的后缀表达式求值,还是利用栈的特性
//遍历后缀表达式,遇到数字就压栈处理,遇到表达式就出栈计算结果然后将结果再压栈,
//最后栈中剩下的数字就是最终的结果
private static Integer compute(ArrayList<String> al) {
Stack<String> stack = new Stack<String>();
for(int i = 0 ; i < al.size(); i++){
String s = al.get(i);
if(s.matches("\\d")){
stack.push(s);
continue;
}
String str2 = stack.pop();
String str1 = stack.pop();
if("+".equals(s)){
stack.push(Integer.parseInt(str1)+Integer.parseInt(str2)+"");
}else if("-".equals(s)){
stack.push(Integer.parseInt(str1)-Integer.parseInt(str2)+"");
}else if("*".equals(s)){
stack.push(Integer.parseInt(str1)*Integer.parseInt(str2)+"");
}else if("/".equals(s)){
stack.push(Integer.parseInt(str1)/Integer.parseInt(str2)+"");
}
}
return Integer.parseInt(stack.peek());
}总结
栈是一个很重要的数据结构,FILO、LIFO的策略值得我们好好理解学习,jvm中的栈以及本地方法栈也都是采用了这样的数据结构