分解四则算式（例如：4+5-6）

[ihrthk]

请贴正则表达式，或可运行的代码。

[sdojqy1122]

怎么算分解？

[ihrthk]

[Quote=引用 1 楼 的回复:]
怎么算分解？
[/Quote]
不好意思,
String str="4+5-6";
int n=4+5-6;
求出n

[sdojqy1122]

String str="4+5-6";
String numbers[] =str.split("[\\+-/\\*]");
String op = str.replaceAll("[\\+-/\\*]","");
char opp[] =op.toCharArray();
for(int i=0;i<numbers.length-1;i++){
switch(opp[i]){
cash '+':numbers[i+1] =String.valueOf(Integer.parseInt(numbers[i])+Integer.parInt(numbers[i+1]));
break;
cash '-':numbers[i+1] =String.valueOf(Integer.parseInt(numbers[i])-Integer.parInt(numbers[i+1]));
break;
}
}
System.out.print("the answer is:"+numbers[numbers.length-1]);

[sdojqy1122]

刚才本来写了乘除，想到不能用Integer处理，要用double，为了简化过程，就写+-了，如果有括号，这种题目用栈好处理。

[ihrthk]

[Quote=引用 3 楼 的回复:]
String str="4+5-6";
String numbers[] =str.split("[\\+-/\\*]");
String op = str.replaceAll("[\\+-/\\*]","");
char opp[] =op.toCharArray();
for(int i=0;i<numbers.length-1;i++){
switch(opp[i]){
cas……
[/Quote]
String numbers[] =str.split("[\\+-/\\*]");
如下写可以不？
String numbers[] =str.split("[\\+-\\*/]");
你这里，还有一个很重要的问题没有处理：操作数可能是两位数哦,比如：34+5-6

[sdojqy1122]

手写犯错误了。

public class SleepTest {
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		String str="34+5-6";
		String numbers[] =str.split("[\\+-/\\*]");
		String op = str.replaceAll("\\d+","");
		char opp[] =op.toCharArray();
		for(int i=0;i<numbers.length-1;i++){
			switch(opp[i]){
				case '+':
					numbers[i+1] = String.valueOf(Integer.parseInt(numbers[i]) + Integer.parseInt(numbers[i+1]));
					break;
				case '-':
					numbers[i+1] = String.valueOf(Integer.parseInt(numbers[i])-Integer.parseInt(numbers[i+1]));
					break;
			}
		}
		System.out.print("the answer is:"+numbers[numbers.length-1]);
	}
}

[ihrthk]

String op = str.replaceAll("\\d+","");
请教这行代码是什么是意思，重点"\\d+"是什么意思，\\我知道是转义的意思，d是0-9的数字，+是一次或多次。我的理解就是字符串所有的d字母，转换为空。
请教正确的理解方式，谢谢。

[sdojqy1122]

我只是为了得到+-*/然后计算，把数字和操作符分开。

[火龙果被占用了]

你把正则表达式当作什么了？

这是语法分析、词法分析的工作！

[火龙果被占用了]

4+5-6 这种表达式称为中缀表达式（运算符位于两个操作数的当中，故称为中缀表达式），
这种表达式适合人进行计算不适合计算机计算，因为其中有运算符的优先级别和改变优先级别的括
号。一般先将其转为后缀表达式（即运算符在操作数的后面）。

中缀表达式：4+5-6 转为后缀表达式为：4 5 + 6 -

得到这个后缀表达式后，使用空格将其拆成 String[]

1：初始化空栈；
2：从索引 0 开始遍历 String[]
3：如果为操作数，则将其压入栈中；
4：如果为运算符，将栈中的数弹出两次，后弹出的数与先弹出的数进行运算，将结果再压回栈中；
5：遍历完成；
6：这时栈中应该只有一个元素，将其弹出，这个元素就是计算结果。

原来写的代码，参考一下。仅支持括号、加、减、乘、除、冪、小数点、正负号，暂时还不能对表达式的正确性做出检查。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String expr = "+5+-5";
        Calculator cal = new Calculator();
        double d = cal.eval(expr);
        System.out.println(d);
    }
}

数学符号常量接口：MathSymbol.java

public interface MathSymbol {
    
    /**
     * 左括号
     */
    public final static char LEFT_BRACKET   = '(';
    
    /**
     * 右括号
     */
    public final static char RIGHT_BRACKET  = ')';
    
    /**
     * 中缀表达式中的空格，需要要忽略
     */
    public final static char BLANK          = ' ';
    
    /**
     * 小数点符号
      */
    public final static char DECIMAL_POINT  = '.';
    
    /**
     * 负号
      */
    public final static char NEGATIVE_SIGN  = '-';
    
    /**
     * 正号
      */
    public final static char POSITIVE_SIGN  = '+';
    
    /**
     * 后缀表达式的各段的分隔符
      */
    public final static char SEPARATOR      = ' ';
}

计算器：Calculator.java

import java.util.Stack;

public class Calculator implements MathSymbol {
    
    /**
     * 计算中缀表达式
     * @param expression
     * @return
     */
    public double eval(String expression) {
        String str = infix2Suffix(expression);
        System.out.println(" Infix Expression: " + expression);
        System.out.println("Suffix Expression: " + str);
        if(str == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Expression is null!");
        }
        String[] strs = str.split("\\s+");
        Stack<String> stack = new Stack<String>();
        for(int i = 0; i < strs.length; i++) {
            if(!Operator.isOperator(strs[i])) {
                stack.push(strs[i]);
            } else {
                Operator op = Operator.getInstance(strs[i]);
                double right = Double.parseDouble(stack.pop());
                double left = Double.parseDouble(stack.pop());
                double result = op.eval(left, right);
                stack.push(String.valueOf(result));
            }
        }
        return Double.parseDouble(stack.pop());
    }
    
    /**
     * 将中缀表达式转换为后缀表达式
     * @param expression
     * @return
     */
    public String infix2Suffix(String expression) {
        if(expression == null) {
            return null;
        }
        char[] chs = expression.toCharArray();
        Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
        StringBuilder sb = new StringBuilder(chs.length);
        boolean appendSeparator = false;
        boolean sign = true;
        for(int i = 0; i < chs.length; i++) {
            char c = chs[i];
            if(c == BLANK) {
                continue;
            }
            // Next line is used output stack information.
            // System.out.printf("%-20s %s%n", stack, sb.toString());            
            if(appendSeparator) {
                sb.append(SEPARATOR);
                appendSeparator = false;
            }
            if(isSign(c) && sign) {
                sb.append(c);
                continue;
            }
            if(isNumber(c)) {
                sign = false;
                sb.append(c);
                continue;
            }            
            if(isLeftBracket(c)) {
                stack.push(c);
                continue;                
            }
            if(isRightBracket(c)) {
                sign = false;
                while(stack.peek() != LEFT_BRACKET) {
                    sb.append(SEPARATOR);
                    sb.append(stack.pop());
                }
                stack.pop();
                continue;
            }
            appendSeparator = true;
            if(Operator.isOperator(c)) {
                sign = true;
                if(stack.isEmpty() || stack.peek() == LEFT_BRACKET) {
                    stack.push(c);
                    continue;
                }
                int precedence = Operator.getPrority(c);
                while(!stack.isEmpty() && Operator.getPrority(stack.peek()) >= precedence) {
                    sb.append(SEPARATOR);
                    sb.append(stack.pop());
                }
                stack.push(c);                
            }
        }
        while(!stack.isEmpty()) {
            sb.append(SEPARATOR);
            sb.append(stack.pop());
        }
        return sb.toString();
    }
    
    /**
     * 判断某个字符是否是正号或者负号
     * @param c
     * @return
     */
    private boolean isSign(char c) {
        if(c == NEGATIVE_SIGN || c == POSITIVE_SIGN) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    /**
     * 判断某个字符是否为数字或者小数点
     * @param c
     * @return
     */
    private boolean isNumber(char c) {
        if((c >= '0' && c <= '9') || c == DECIMAL_POINT) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    /**
     * 判断某个字符是否为左括号
     * @param c
     * @return
     */
    private boolean isLeftBracket(char c) {
        return c == LEFT_BRACKET;
    }
    
    /**
     * 判断某个字符是否为右括号
     * @param c
     * @return
     */
    private boolean isRightBracket(char c) {
        return c == RIGHT_BRACKET;
    }
}

运算符类：Operator.java

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public abstract class Operator {
    
    /**
     * 运算符
     */
    private char operator;
    
    /**
     * 运算符的优先级别，数字越大，优先级别越高
     */
    private int priority;
    
    private static Map<Character, Operator> operators = new HashMap<Character, Operator>();
    
    private Operator(char operator, int priority) {
        setOperator(operator);
        setPriority(priority);
        register(this);
    }
    
    private void register(Operator operator) {
        operators.put(operator.getOperator(), operator);
    }
    
    /**
     * 加法运算
     */
    public final static Operator ADITION = new Operator('+', 100) {
            public double eval(double left, double right) {
                return left + right;
            }            
        };
    
    /**
     * 减法运算
     */
    public final static Operator SUBTRATION = new Operator('-', 100) {
            public double eval(double left, double right) {
                return left - right;
            }            
        };
    
    /**
     * 乘法运算
     */ 
    public final static Operator MULTIPLICATION = new Operator('*', 200) {
            public double eval(double left, double right) {
                return left * right;
            }            
        };
    
    /**
     * 除法运算
     */
    public final static Operator DIVITION = new Operator('/', 200) {
            public double eval(double left, double right) {
                return left / right;
            }            
        };
    
    /**
     * 冪运算
     */
    public final static Operator EXPONENT = new Operator('^', 300) {
            public double eval(double left, double right) {
                return Math.pow(left, right);
            }            
        };
    
    public char getOperator() {
        return operator;
    }
    private void setOperator(char operator) {
        this.operator = operator;
    }
    public int getPriority() {
        return priority;
    }
    private void setPriority(int priority) {
        this.priority = priority;
    }
    
    /**
     * 根据某个运算符获得该运算符的优先级别
     * @param c
     * @return      运算符的优先级别
     */
    public static int getPrority(char c) {
        Operator op = operators.get(c);
        if(op != null) {
            return op.getPriority();
        }
        return 0;
    }
    
    /**
     * 工具方法，判断某个字符是否是运算符 
     * @param c
     * @return      是运算符返回 true，否则返回 false
     */    
    public static boolean isOperator(char c) {
        return getInstance(c) != null;
    }
    public static boolean isOperator(String str) {
        if(str.length() > 1) {
            return false;
        }
        return isOperator(str.charAt(0));
    }

    /**
     * 根据运算符获得 Operator 实例
     * @param c
     * @return      从注册中的 Operator 返回实例，尚未注册返回 null
     */
    public static Operator getInstance(char c) {       
        return operators.get(c);
    }    
    public static Operator getInstance(String str) {
        if(str.length() > 1) {
            return null;
        }
        return getInstance(str.charAt(0));
    }

    /**
     * 根据操作数进行计算
     * @param left    左操作数
     * @param right   右操作数
     * @return        计算结果
     */
    public abstract double eval(double left, double right); 
}