四則運算代碼(java版本) 采用正則表達式


//加減乘除 負數、括號這幾種
//具體看代碼以及注釋 (測試沒發現bug,如發現有bug 請指正)


package com.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * 四則運算,可能不是最優的寫法,自己測試沒發現bug<br>
 * 前提:正確的算式,因為沒做算式的驗證<br>
 * 思路:<br>
 * 1、用正則拆分所有的元素例子:2-5+4*5/(2+2)-4<br>
 * 拆分為【2,-5,4,*,5,/,(,2,2,),-4】<br>
 * 2、先計算括號里,乘除 ,最后加減
 * 
 * 總結:總體花了17、8個小時 ,主要原因還是沒有仔細總體分析流程導致。<br>
 * 以至於想到點寫點代碼、修修改改,沒有一個完整的把握的思路。所以一個問題一定<br>
 * 先走通整個思路、流程 其實編碼是最容易的 ,重點是處理的過程思路
 * 
 * @author wangshiyan
 * @time 2014-12-4 下午12:50:01
 * 
 */
public class SizheTool {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println(jisuanStr("11.2+3.1*(423-(2+5.7*3.4)+5.6)-6.4/(15.5+24)"));
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("請檢查你的算式格式");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 拆分算式里的各個元素並處理對應所在位置<br>
     * 
     * @param str
     * @return
     */
    public static List<String> splitStr(String string) throws Exception {
        List<String> listSplit = new ArrayList<String>();
        Matcher matcher = Pattern.compile("\\-?\\d+(\\.\\d+)?|[*/()]|\\-")
                .matcher(string);// 用正則拆分成每個元素
        while (matcher.find()) {
            // System.out.println(matcher.group(0));
            listSplit.add(matcher.group(0));
        }
        return listSplit;
    }

    /**
     * 計算<br>
     * 步驟:1、如果有括號<br>
     * 然后取上一個最近的(坐標 計算當前括號組合里的算式 ),在繼續往下查找括號 以此類推,直至循環使用到所有坐標元素
     * 計算完畢(運算順序括號、乘除、加減)
     * 
     * @param str
     * @return
     */
    public static double jisuanStr(String str) throws Exception {
        double returnDouble = 0;
        List<String> listSplit = splitStr(str); // 拆分好的元素
        List<Integer> zKuohaoIdxList = new ArrayList<Integer>();// 左括號,<所在坐標,>
        if (Pattern.compile(".*\\(|\\).*").matcher(str).find()) {// 如果包含括號運算
            String value = "";// 單個字符值
            int zIdx = 0;// 上一個左括號在zKuoHaoIdxList的下標
            // 此層循環計算完所有括號里的算式
            List<String> tempList = new ArrayList<String>();// 前面沒有計算的元素
            int removeL = 0;
            int tempListSize = 0;
            for (int i = 0; i < listSplit.size(); i++) {
                value = listSplit.get(i);
                tempList.add(value);
                tempListSize = tempList.size();
                if ("(".equals(value)) {// 左括號
                    zKuohaoIdxList.add(tempListSize-1);
                } else if (")".equals(value)) {// 遇到右括號就計算與上一左括號間的算式
                    zIdx = zKuohaoIdxList.size() - 1;// 離當前右括號最近的左括號配對
                    int start = zKuohaoIdxList.get(zIdx);
                    returnDouble = jisuan(tempList, start + 1, tempListSize-1); // 開始位置,就是上一個左括號
                    removeL = tempListSize - start;
                    tempList = removeUseList(tempList, removeL);// 移除已使用的元素
                    tempList.add(returnDouble + "");// 剛剛計算的值添加進來
                    zKuohaoIdxList.remove(zIdx);// 計算完畢清除括號
                }
            }
            // 把所有計算完
            returnDouble = jisuan(tempList, 0, tempList.size());
        } else {// 沒有括號運算
            returnDouble = jisuan(listSplit, 0, listSplit.size());
        }
        return returnDouble;
    }

    /**
     * 倒序刪除已用過的元素
     * 
     * @param list
     * @param removeLength
     *            數量
     * @return
     */
    public static List<String> removeUseList(List<String> list, int removeLength) {
        int le = list.size() - removeLength;
        for (int i = list.size() - 1; i >= le; i--) {
            list.remove(i);
        }
        return list;
    }

    /**
     * 計算算式
     * 
     * @param listSplit
     * @param start
     *            括號算式開始符位置
     * @param end
     *            括號結束符位置
     * @return
     */
    public static double jisuan(List<String> listSplit, int start, int end)
            throws Exception {
        double returnValue = 0;
        String strValue = null;// 臨時變量
        List<String> jjValueList = new ArrayList<String>();// 剩下的加減元素
        // 遍歷計算乘除法
        for (int i = start; i < end; i++) {
            strValue = listSplit.get(i);
            if ("*".equals(strValue) || "/".equals(strValue)) {// 乘除
                strValue = jisuanValue("*".equals(strValue) ? "*" : "/", Double
                        .parseDouble(jjValueList.get(jjValueList.size() - 1)),
                        Double.parseDouble(listSplit.get(i + 1)))
                        + "";
                jjValueList.remove(jjValueList.size() - 1);
                i++;
            }
            jjValueList.add(strValue);
        }
        // 遍歷計算加減
        for (int j = 0; j < jjValueList.size(); j++) {
            strValue = jjValueList.get(j);
            if ("-".equals(strValue) || "+".equals(strValue)) {
                returnValue = jisuanValue("-".equals(strValue) ? "-" : "+",
                        returnValue, Double.parseDouble(jjValueList.get(j + 1)));
                j++;
            } else {
                returnValue += Double.parseDouble(jjValueList.get(j));
            }
        }
        return returnValue;
    }

    /**
     * 計算2個數間的加減乘除操作 如:2*5 ,2/5
     * 
     * @param type
     *            運算符
     * @param start
     *            數 相當於上面2
     * @param end
     *            被數 相當於上面5
     * @return
     */
    public static double jisuanValue(String type, double start, double end)
            throws Exception {
        double d = 0;
        if ("-".equals(type)) {
            d = start - end;
        } else if ("+".equals(type)) {
            d = start + end;
        } else if ("*".equals(type)) {
            d = start * end;
        } else if ("/".equals(type)) {
            if (0 == start || 0 == end)
                d = 0;
            else
                d = start / end;
        }
        return d;
    }

}

 





免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM