題目：

描述
給定一個(gè)字符串描述的算術(shù)表達(dá)式，計(jì)算出結(jié)果值。
輸入字符串長(zhǎng)度不超過(guò) 100 ，合法的字符包括 ”+, -, *, /, (, )” ， ”0-9” 。

數(shù)據(jù)范圍：運(yùn)算過(guò)程中和最終結(jié)果均滿足∣val∣≤2^31?1  ，即只進(jìn)行整型運(yùn)算，確保輸入的表達(dá)式合法
        輸入描述：
        輸入算術(shù)表達(dá)式

        輸出描述：
        計(jì)算出結(jié)果值

        示例1
        輸入：
        400+5
        復(fù)制
        輸出：
        405

考點(diǎn)：棧

解題思路：

使用 2 個(gè)棧，一個(gè) stack_nums 用來(lái)保存計(jì)算過(guò)程的操作數(shù)，一個(gè) stack_symbol 用來(lái)保存運(yùn)算符。

在HashMap中，指定加減優(yōu)先級(jí)為1，乘除優(yōu)先級(jí)為2

循環(huán)遍歷字符串s，

1. 操作符入棧：

   若當(dāng)前字符為'+', '-', '*', '/', '(' 時(shí)，壓入運(yùn)算符棧 stack_symbol，

2. 操作數(shù)入棧：

   若當(dāng)前字符為數(shù)值類(lèi)型，相當(dāng)于循環(huán)讀取字符串轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制整數(shù)，直到下一個(gè)字符為非數(shù)值類(lèi)型，把它壓入操作數(shù)棧中。

3. 執(zhí)行運(yùn)算：

   當(dāng)遍歷到加減乘除運(yùn)算符時(shí)，判斷棧stack_symbol內(nèi)存在優(yōu)先級(jí)大于等于當(dāng)前運(yùn)算符，則可以先執(zhí)行一次運(yùn)算，盡可能先消費(fèi)棧stack_symbol內(nèi)的運(yùn)算符；

   當(dāng)右括號(hào)出現(xiàn)時(shí)需要執(zhí)行一次優(yōu)先級(jí)運(yùn)算，并從操作符棧內(nèi)彈出對(duì)應(yīng)的左括號(hào)；

4. 運(yùn)算規(guī)則：棧是后進(jìn)先出，參與加減乘除運(yùn)算時(shí)，第一個(gè)從 stack_nums 棧頂彈出的數(shù)應(yīng)在運(yùn)算符后面，第二個(gè) stack_nums 從棧頂彈出的數(shù)應(yīng)在運(yùn)算符前面。

1. 特殊情況處理：

• 括號(hào)的處理：

括號(hào)有2種情況，

第一種是負(fù)數(shù)攜帶的括號(hào)，即除了第一個(gè)位置出現(xiàn)的數(shù)外，后面的數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)所附帶的括號(hào)，

第二種是，需要優(yōu)先進(jìn)行運(yùn)算的式子

• 負(fù)數(shù)的處理：

對(duì)于負(fù)數(shù)的處理，增加一步 0 - n 運(yùn)算，假設(shè)負(fù)號(hào)后面的數(shù)等于 n

開(kāi)頭第一個(gè)數(shù)帶 '-' 號(hào)，s.charAt(0) == '-'

s = "0" + s;

或者括號(hào) () 里面第一個(gè)數(shù)帶 '-' 號(hào)，

s = s.replace( "(-", "(0-" );

認(rèn)為是負(fù)號(hào)，否則認(rèn)為是減號(hào)

當(dāng)循環(huán)結(jié)束時(shí)，若棧stack_symbol內(nèi)還有運(yùn)算符，繼續(xù)算完

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

// 注意類(lèi)名必須為 Main, 不要有任何 package xxx 信息
/**
 * @ClassName
 * @Description
 * @Author liulvhua
 * @Date 2023/4/5
 **/
public class HJ54 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        Stack<Integer> stack_nums = new Stack<>();
        Stack<Character> stack_symbol = new Stack<>();
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put('+', 1);
        map.put('-', 1);
        map.put('*', 2);
        map.put('/', 2);
        while (sc.hasNextLine()) {
            String s = sc.nextLine();
            if (s.charAt(0) == '-') {//第一個(gè)數(shù)為負(fù)數(shù)
                s = "0" + s;
            }
            s = s.replace("(-", "(0-");//其他位置負(fù)數(shù)處理
            for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
                char ch = s.charAt(i);
                if (ch == ' ') continue;
                if (ch == '(') {
                    stack_symbol.push(ch);
                    continue;
                }
                if (ch == ')') {
                    //括號(hào)結(jié)束計(jì)算一次
                    stack_nums.push(calculate(stack_nums, stack_symbol));
                    if (!stack_symbol.isEmpty() && stack_symbol.peek() == '(') {
                        //當(dāng)前計(jì)算是括號(hào)內(nèi)最后一次運(yùn)算，彈出左括號(hào)
                        stack_symbol.pop();
                    }
                    continue;
                }
                if (map.containsKey(ch)) {
                    // 棧內(nèi)至少有1個(gè)運(yùn)算符且棧頂不是左括號(hào)，并且棧內(nèi)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)大于等于當(dāng)前運(yùn)算符號(hào)優(yōu)先級(jí)，執(zhí)行一次計(jì)算，
                    // 即先消費(fèi)已入棧的高優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符
                    while (!stack_symbol.isEmpty() && stack_symbol.peek() != '(' && map.get(stack_symbol.peek()) >= map.get(ch)) {
                        stack_nums.push(calculate(stack_nums, stack_symbol));
                    }
                    stack_symbol.push(ch);
                } else {
                    int num = 0;
                    int j = i;//循環(huán)讀取十進(jìn)制整數(shù)
                    while (j < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(j))) {
                        num = num * 10 + s.charAt(j) - '0';
                        j++;
                    }
                    stack_nums.push(num);
                    i = j - 1;
                }
            }
            // 循環(huán)結(jié)束還有未算盡的式子，優(yōu)先級(jí)低
            while (!stack_symbol.isEmpty()) {
                stack_nums.push(calculate(stack_nums, stack_symbol));
                if (!stack_symbol.isEmpty() && stack_symbol.peek() == '(') {
                    stack_symbol.pop();
                }
            }
            System.out.println(stack_nums.pop());
        }
    }

    /**
     * 執(zhí)行運(yùn)算
     * @param stack_nums 操作數(shù)棧
     * @param stack_symbol 運(yùn)算符棧
     * @return
     */
    public static int calculate(Stack<Integer> stack_nums, Stack<Character> stack_symbol) {
        int res = 0;
        int opt_nums2 = stack_nums.pop();
        int opt_nums1 = stack_nums.pop();
        char symbol = stack_symbol.pop();
        switch (symbol) {
            case '+': {
                res = opt_nums1 + opt_nums2;
                break;
            }
            case '-': {
                res = opt_nums1 - opt_nums2;
                break;
            }
            case '*': {
                res = opt_nums1 * opt_nums2;
                break;
            }
            case '/': {
                res = opt_nums1 / opt_nums2;
                break;
            }
        }
        return res;
    }
}

執(zhí)行用例：

2*3-2*(1-2*2)-0
12
2*3-2*(1-2*(1-3))-0
-4
2*3-2*(1-2*(1-3))-0
-4
2*3-2*(1-2*(1-3)*(-1))-0
12?文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-729354.html

到了這里，關(guān)于Java算法題 給一個(gè)字符串表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本計(jì)算器，返回計(jì)算結(jié)果的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！