如何制作一个高效的表达式计算器？答案

【问题标题】：How to make an efficient expression calculator?如何制作一个高效的表达式计算器？
【发布时间】：2013-12-24 13:19:20
【问题描述】：

如何让代码读取用户输入的表达式中的多个操作数。

如果我必须阅读它们如何找到不同的运算符和操作数，这里是我制作的基本表达式计算器的代码，它能够读取表达式并仅计算一个操作数和两个运算符

例如如果输入是 2+3 结果它会给我5.0
但是如果输入是 2 + 3，即有空格，则它根本不提供任何输出，即使在有空格的情况下如何使其正常工作。

import java.util.Scanner;

public class Calc {

public static void main(String args[]){

    int j=0;

    float op1=0,op2=0,result=0;

    Scanner inp=new Scanner(System.in);

     System.out.println("Sir,Please enter the expression");

     String exp1=inp.next();

     String exp = exp1.replaceAll(" ","");

      for(int i=0;i<exp.length();i++){

         if(exp.charAt(i)=='+'||exp.charAt(i)=='-'||exp.charAt(i)=='*'||exp.charAt(i)=='/'){

           if(exp.charAt(i)=='+'){

                   i=j;

                   op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

                   op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

                   result=op1+op2;

                   System.out.println(result);

                   break;
             }

             if(exp.charAt(i)=='*'){

                   i=j;

                   op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

                   op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

                   result=op1*op2;

                   System.out.println(result);

                   break;

             }

             if(exp.charAt(i)=='-'){

                   i=j;

                   op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

                   op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

                   result=op1-op2;

                   System.out.println(result);

                   break;
             }

             if(exp.charAt(i)=='/'){

                   i=j;

                   op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

                   op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

                   if(op2==0){

                       System.err.println("Division by zero is not possible");

                       break;

                   }

                   else{

                      result=op1/op2;

                      System.out.println(result);

                      break; 
                   }

             }
         }


     }

}

}

【问题讨论】：

你喜欢做一个计算器来计算像 2+3-5*2 这样的字符串吗？
是的，我想做一个这样的计算器
查看我对问题的回答
请注意，new ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript").eval("2+3-5*2"); 可以完成这项工作。

标签： java

【解决方案1】：

如果您希望对具有多个运算符和操作数的字符串执行计算，例如“2+3-5*4+2*sin(45)”，那么您需要研究如何将中缀解析为 RPN（反向波兰表示法） )

调车场算法就是这样一种通过高效解析完成复杂计算的方法。

我找不到太多与 java 相关的材料，因为我是一名 c# 开发人员。但是，我已经在我的一个 Windows Phone 项目中实现了相同的功能，并且可以正常工作。

目前我可以为您提供的链接很少。

Java Expression Parser & Calculator Shunting Yard Algorithm

http://en.wikipedia.org/wiki/Shunting-yard_algorithm

http://andreinc.net/2010/10/05/converting-infix-to-rpn-shunting-yard-algorithm/

有了这个，我在 c# 中附加了一些运算符及其优先级规则查看我上面提到的堆栈溢出链接，然后研究我在下面写的内容。

            OPERATORS.Add("+", new int[] { 0, LEFT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("-", new int[] { 0, LEFT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("*", new int[] { 5, LEFT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("/", new int[] { 5, LEFT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("%", new int[] { 5, LEFT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("^", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Sin", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Cosh", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Sinh", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Tanh", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Cos", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Tan", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Log", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("ln", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Sqrt", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Floor", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Ceil", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });
            OPERATORS.Add("Square", new int[] { 10, RIGHT_ASSOC });

【讨论】：

先生，我对c#一无所知，请您帮我解决一些java问题。
我在答案中添加了一个链接来帮助你检查它（我希望它有帮助）！只有我能坐在这里。您需要自己实现该算法。我在 c# 中使用相同的算法实现为 windows phone 制作了一个计算器，请查看此链接-windowsphone.com/en-us/store/app/make-maths-easy/…。
一切顺利，该方法确实有效，抱歉，我不能让我的手更脏。

【解决方案2】：

如果您只想阻止空格干扰您的评估，只需删除它们：

示例

String expression = "2 + 2";
String parsedExpression = expression.replaceAll(" ", "");

// Evaluate.

为了学究而编辑

Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter an expression and hit enter: "); 
String expression = s.readLine();

String parsedExpression = expression.replaceAll(" ", "");

【讨论】：

这段代码会删除用户输入的字符串之间的空格吗？
它不工作它在执行时根本没有输出
这会将2 + 2 转换为2+2。这是一个工作示例：ideone.com/dl5u3D
@Chris 您提供的解决方案非常适合这种情况，但是当要计算的表达式发生变化时会发生什么？
这只是一个例子.. 显然这是一个非常简单的步骤，允许用户更改输入..

【解决方案3】：

嘿，克里斯，理想情况下它现在应该可以工作，但现在仍然无法工作，你能告诉我该怎么做吗？我已经修改了 replacAll 语句，你可以检查一下吗？

导入 java.util.Scanner;

公共类计算{

public static void main(String args[]){

int j=0;

float op1=0,op2=0,result=0;

Scanner inp=new Scanner(System.in);

 System.out.println("Sir,Please enter the expression");

 String exp1=inp.next();

 String exp = exp1.replaceAll("\\s","");    //It will replace all the spaces from the string

  for(int i=0;i<exp.length();i++){

     if(exp.charAt(i)=='+'||exp.charAt(i)=='-'||exp.charAt(i)=='*'||exp.charAt(i)=='/'){

       if(exp.charAt(i)=='+'){

               i=j;

               op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

               op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

               result=op1+op2;

               System.out.println(result);

               break;
         }

         if(exp.charAt(i)=='*'){

               i=j;

               op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

               op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

               result=op1*op2;

               System.out.println(result);

               break;

         }

         if(exp.charAt(i)=='-'){

               i=j;

               op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

               op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

               result=op1-op2;

               System.out.println(result);

               break;
         }

         if(exp.charAt(i)=='/'){

               i=j;

               op1=Float.parseFloat(exp.substring(0, j+1));

               op2=Float.parseFloat(exp.substring(j+2,exp.length()));

               if(op2==0){

                   System.err.println("Division by zero is not possible");

                   break;

               }

               else{

                  result=op1/op2;

                  System.out.println(result);

                  break; 
               }

         }
     }


 }

}

【讨论】：