题解 | #四则运算#
四则运算
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不是我写的 这题也太复杂太麻烦了……
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
public class Main {
public static void main(String[] args){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();
List<String> infix = expressionToList(s); // List
List<String> suffix = infixToSuffix(infix); // 中缀转后缀
Stack<String> stk = new Stack<>(); // 存储中间结果
// 逆波兰计算器
for (int i = 0; i < suffix.size(); i++) {
String tmp = suffix.get(i);
if (isOper(tmp)) {
String num2 = stk.pop();
String num1 = stk.pop();
String reuslt = cal(num1, tmp, num2);
stk.push(reuslt);
} else { // 数字直接入栈
stk.push(tmp);
}
}
System.out.println(stk.pop());
}
public static String cal(String num1, String oper, String num2) {
Long result = 0l;
Long a = Long.parseLong(num1);
Long b = Long.parseLong(num2);
switch (oper) {
case "+":
result = a + b;
break;
case "-":
result = a - b;
break;
case "*":
result = a * b;
break;
case "/":
result = a / b;
break;
}
return String.valueOf(result);
}
public static List<String> infixToSuffix(List<String> infix) {
List<String> suffix = new ArrayList<>();
Stack<String> stack1 = new Stack<>(); // 只用于保存操作符
Stack<String> stack2 = new Stack<>(); // 用于保存中间结果
for (int i = 0; i < infix.size(); i++) {
String tmp = infix.get(i);
if (isOper(tmp)) { // 操作符要根据情况来入栈 1
if (stack1.isEmpty() || "(".equals(tmp) || "[".equals(tmp) || "{".equals(tmp)) {
// 如果 stack1 是空的,或者 tmp 是左括号,直接入栈
stack1.push(tmp);
} else { // stack1 不是空的,且 tmp 不是左括号
if (")".equals(tmp) || "]".equals(tmp) || "}".equals(tmp)) {
// tmp 是右括号,则把 stack1 遇到左括号之前,全部倒入 stack2
while (!("(".equals(stack1.peek()) || "[".equals(stack1.peek()) || "{".equals(stack1.peek()))) {
stack2.push(stack1.pop());
}
stack1.pop(); // 丢掉左括号
} else {
// tmp 是 +-*/ 其中之一
while (!stack1.isEmpty() && priority(stack1.peek()) >= priority(tmp)) {
// 在 tmp 能够碾压 stack1 的栈顶操作符之前,把 stack1 的栈顶操作符倒入 stack 2 中
stack2.push(stack1.pop());
}
// 离开 while 时,要么 stack1 已经倒空了,要么就是现在 tmp 可以压住 stack.peek() 了
stack1.push(tmp);
}
}
} else { // 操作数直接入栈 2
stack2.push(tmp);
}
}
// stack1 剩余操作符全部倒入 stack2
while (!stack1.isEmpty()) {
stack2.push(stack1.pop());
}
// stack2 的逆序才是结果,所以要再倒一次
while (!stack2.isEmpty()) {
stack1.push(stack2.pop());
}
// 现在 stack1 的元素倒出来的顺序就是后缀表达式
while (!stack1.isEmpty()) {
suffix.add(stack1.pop());
}
return suffix;
}
public static List<String> expressionToList(String expression) {
List<String> list = new ArrayList<>();
int len = expression.length();
String keepNum = "";
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = expression.charAt(i);
if (Character.isDigit(c)) {
if (i != len - 1 && Character.isDigit(expression.charAt(i + 1))) {
// 如果下一个字符也是数字
keepNum += c;
} else {
// 当前是最后一个字符,或者下一个开始不是数字
keepNum += c;
list.add(keepNum);
keepNum = "";
}
}else if(c == '-'){
if(i==0 || expression.charAt(i-1)=='(' || expression.charAt(i-1)=='[' || expression.charAt(i-1)=='{'){
keepNum += c;
}else{
list.add(c + "");
}
}else{
list.add(c + "");
}
}
return list;
}
public static boolean isOper(String str) {
return "+".equals(str) || "-".equals(str) || "*".equals(str) || "/".equals(str) ||
"(".equals(str) || ")".equals(str) || "[".equals(str) || "]".equals(str) ||
"{".equals(str) || "}".equals(str);
}
public static int priority(String oper) {
if ("+".equals(oper) || "-".equals(oper)) {
return 0;
} else if ("*".equals(oper) || "/".equals(oper)) {
return 1;
} else {
return -1;
}
}
}