java string 加法_java String实现加,减,乘,除运算

分析过程

分析运算的几种情况:

带有括号(不考虑大,小,中括号,统称括号) 例如3*(2-1)

带负数,例如3+(-2)

其他正常的情况

运算情况:

运算符优先级考虑,这个很明显,先“*”,“/”,再"+","-"最后是括号

计算不带字符串的计算,我采用了2个栈来存放,一个栈存放符号,另一个存放数字,当存放符号时发现,当前的符号比栈顶得符号优先级低或者相等,就讲栈中的数据进行计算。例如 a+b-c,按照正常顺序,存放“-”是,数字栈中存放有a.b,而符号栈中存放有“+”,此时,进行判断,发现“+”与“-”优先级相等,于是计算 a +b的值(假设a+b=d).计算后数字栈中将存放d,而符号栈将只存放"-".以此类推。

package com.example.cmcc.util;

import java.math.BigDecimal;

import java.util.Stack;

/**

*

* author : lzy

* e-mail : zanyang.lin@newbeeair.com

* time : 2017/05/16

* desc :

*

*/

public class StringCaculate {

private Stack numbers = new Stack();

private Stack chs = new Stack();

/**

* 比较当前操作符与栈顶元素操作符优先级,如果比栈顶元素优先级高,则返回true,否则返回false

*

* @param str 需要进行比较的字符

* @return 比较结果 true代表比栈顶元素优先级高,false代表比栈顶元素优先级低

*/

private boolean compare(char str) {

if (chs.empty()) {

// 当为空时,显然 当前优先级最低,返回高

return true;

}

char last = (char) chs.lastElement();

switch (str) {

case '*': {

// '*/'优先级只比'+-'高

if (last == '+' || last == '-')

return true;

else

return false;

}

case '/': {

if (last == '+' || last == '-')

return true;

else

return false;

}

// '+-'为最低,一直返回false

case '+':

return false;

case '-':

return false;

}

return true;

}

public BigDecimal caculate(String st) {

StringBuffer sb = new StringBuffer(st);

StringBuffer num = new StringBuffer();

String tem = null;

char next;

while (sb.length() > 0) {

tem = sb.substring(0, 1);// 获取字符串的第一个字符

sb.delete(0, 1);

if (isNum(tem.trim())) {

num.append(tem);// 如果是数字,将其放入num当中

} else {

if (num.length() > 0 && !"".equals(num.toString().trim())) {// 当截取的字符不是数字时,则认为num中放置的时一个完整的数字,

// 如123+1,当获取到+时,前面的123可以认为是一个完整的数

BigDecimal bd = new BigDecimal(num.toString().trim());

numbers.push(bd);

num.delete(0, num.length());

}

// 如果chs为空,这认为这时第一个字符直接放入

if (!chs.isEmpty()) {

// 当当前的运算符优先级等于或者小于栈顶得预算符时,做运算.

// 例如,1+2+3,当截取到2,3之间的“+”与1,2之间的"+"优先级相等时,可以先计算1+2,使其变成3+3

// 同样,1*2+3,当截取到2,3之间的“+”与1,2之间的"*"优先级小,可以先计算1*2,使其变成2+3

while (!compare(tem.charAt(0))) {

caculate();

}

}

// 当数字栈也为空时,既运算式的第一个数字为负数时

if (numbers.isEmpty()) {

num.append(tem);

} else {

chs.push(new Character(tem.charAt(0)));

}

// 判断后一个字符是否为“-”号,为"-"号时,认为数字为负数

// 例如 1*2*(-5),因为此运算不计算(),因此将被改写为1*2*-5,如此情况,须将"-"认为是负数表达式而非减号

next = sb.charAt(0);

if (next == '-') {

num.append(next);

sb.delete(0, 1);

}

}

}

// 由于前面将数字放入栈时,是通过获取符号为时处理,导致最后一个数字没有放入栈中,因此将最后的数字放入栈中

BigDecimal bd = new BigDecimal(num.toString().trim());

numbers.push(bd);

// 此时符号栈上最多只有2个符号,并且栈顶得符号优先级高,做运算

while (!chs.isEmpty()) {

caculate();

}

return numbers.pop();

}

BigDecimal result = null;// 运算结果

private void caculate() {

BigDecimal b = numbers.pop();// 第二个运算数

BigDecimal a = null;// 第一个运算数

a = numbers.pop();

char ope = chs.pop();

switch (ope) {

// 如果是加号或者减号,则

case '+':

result = a.add(b);

// 将操作结果放入操作数栈

DebugLog.e(">>>>>>>>>>>>>" + result);

numbers.push(result);

break;

case '-':

// 将操作结果放入操作数栈

result = a.subtract(b);

DebugLog.e(">>>>>>>>>>>>>" + result);

numbers.push(result);

break;

case '*':

result = a.multiply(b);

DebugLog.e(">>>>>>>>>>>>>" + result);

// 将操作结果放入操作数栈

numbers.push(result);

break;

case '/':

result = a.divide(b);// 将操作结果放入操作数栈

DebugLog.e(">>>>>>>>>>>>>" + result);

numbers.push(result);

break;

}

}

public String getResult() {

return result.toString();

}

private boolean isNum(String num) {

return num.matches("[0-9]");

}

/**

* 功能描述。

* 解析,将带有括号的运算符变成没有带括号的字运算

*/

public BigDecimal parse(String st) {

int start = 0;

StringBuffer sts = new StringBuffer(st);

int end = -1;

while ((end = sts.indexOf(")")) > 0) {

String s = sts.substring(start, end + 1);

int first = s.lastIndexOf("(");

BigDecimal value = caculate(sts.substring(first + 1, end));

sts.replace(first, end + 1, value.toString());

}

DebugLog.e(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + sts.toString());

return caculate(sts.toString());

}

}


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