JavaScript 四則運算：加減乘除

這幾天也在學習 javascript，前幾日看了一篇關於解析四則運算表達式和算法的文章，覺得四則運算很常用，打算編寫代碼看看最終結果。

首先我看代碼了解了兩個關於算術或邏輯公式的表示法：中綴表示法以及逆波蘭表示法，也學習了四則運算的實際轉換過程(此定義在原文有詳細解釋)。

原文：http://www.jb51.net/article/53537.htm

 

分析了作者寫的代碼后，在此基礎上加了些代碼。在這個過程中鞏固學習了關於堆棧的知識以及棧(后進先出)和隊列(先進先出)方法。

以下代碼就是自認為比較完整的代碼：

 

首先判斷加減乘除的優先級，* 和 / 的優先級高於 + 和 - ：

        function isOperator(value) {
            var operatorString = "+-*/()";
            return operatorString.indexOf(value) > -1
        }

        function getPrioraty(value) {
            switch (value) {
                case '+':
                case '-':
                    return 1;
                case '*':
                case '/':
                    return 2;
                default:
                    return 0;
            }
        }

        //判斷加減乘除的優先級
        function prioraty(o1, o2) {  
            return getPrioraty(o1) <= getPrioraty(o2);
        }

 

定義輸入、輸出棧以及輸出隊列，循環逐個添加到輸入棧的末尾，之后處理符號和數字，當找到 "(" 和 ")" 時特殊處理：

        function dal2Rpn(exp) {
            //輸入棧
            var inputStack = [];
            //輸出棧
            var outputStack = [];
            //輸出隊列
            var outputQueue = [];

            for (var i = 0, len = exp.length; i < len; i++) {
                var cur = exp[i];
                if (cur != ' ') {
                    inputStack.push(cur); //+-*/() 數字，逐個添加到末尾
                }
            }

            //處理字符和數字
            while (inputStack.length > 0) {

                //shift 頂部取得一項后移除，unshift 頂部推入
                cur = inputStack.shift();

                //如果是符號 -->  + - * / ( )
                if (isOperator(cur)) {
                    if (cur == '(') {
                        //push 從尾部推入一項
                        outputStack.push(cur);
                    } else if (cur == ')') {
                        //pop 從尾部取得一項，之后移出
                        var po = outputStack.pop();
                        while (po != '(' && outputStack.length > 0) {
                            outputQueue.push(po);
                            po = outputStack.pop();
                        }
                        if (po != '(') {
                            throw "錯誤：沒有匹配";
                        }
                    } else { //符號時，處理 + - * /
                        while (prioraty(cur, outputStack[outputStack.length - 1])
                                && outputStack.length > 0) {
                            outputQueue.push(outputStack.pop());
                        }
                        outputStack.push(cur);
                    }
                } else { //是數字的時候，推入數字
                    outputQueue.push(new Number(cur));
                }
            }

            if (outputStack.length > 0) {
                if (outputStack[outputStack.length - 1] == ')'
                        || outputStack[outputStack.length - 1] == '(') {
                    throw "錯誤：沒有匹配";
                }
                while (outputStack.length > 0) {
                    outputQueue.push(outputStack.pop());
                }
            }
            return evalRpn(outputQueue);
        }

 

定義 evalRpn() 函數，輸出堆棧的長度不小於2的時候，進行計算：

        function evalRpn(queue) { 
            var outputStack = [];
            while (queue.length > 0) {
                var cur = queue.shift();

                if (!isOperator(cur)) {
                    outputStack.push(cur);
                } else {
                    //如果輸出堆棧長度小於 2
                    if (outputStack.length < 2) {
                        throw "無效堆棧長度";
                    }
                    var second = outputStack.pop();
                    var first = outputStack.pop();

                    outputStack.push(getResult(first, second, cur));
                }
            }

            if (outputStack.length != 1) {
                throw "不正確的運算";
            } else {
                return outputStack[0];
            }
        }

 

進行加減乘除計算之后，對其值進行操作，當浮點數的小數位超過兩位時，只保留兩位小數點：

        function getResult(first, second, operator){
            var result = 0;
            switch (operator) {
                case '+':
                    result = first + second;
                    break;
                case '-':
                    result = first - second;
                    break;
                case '*':
                    result = first * second;
                    break;
                case '/':
                    result = first / second;
                    break;
                default:
                    return 0;
            }

            //浮點數的小數位超過兩位時，只保留兩位小數點
            function formatFloat(f, digit) {
                //pow(10,n) 為 10 的 n 次方
                var m = Math.pow(10, digit);
                return parseInt(f * m, 10) / m;
            }
            return (formatFloat(result, 2));
        }

 

輸入要計算的表達式，計算結果 ( 結果得到 -0.6 )：

1         var result=dal2Rpn('( 1 + 2 ) * (( 3 - 4 ) / 5)');
        console.log(result);   //輸出結果