四则运算代码(java版本) 采用正则表达式

9/6/2015来源:Java教程人气:1821

四则运算代码(java版本) 采用正则表达式
//加减乘除 负数、括号这几种//具体看代码以及注释  (测试没发现bug,如发现有bug 请指正)
package com.test;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.regex.Matcher;import java.util.regex.Pattern;/** * 四则运算,可能不是最优的写法,自己测试没发现bug<br> * 前提:正确的算式,因为没做算式的验证<br> * 思路:<br> * 1、用正则拆分所有的元素例子:2-5+4*5/(2+2)-4<br> * 拆分为【2,-5,4,*,5,/,(,2,2,),-4】<br> * 2、先计算括号里,乘除 ,最后加减 *  * 总结:总体花了17、8个小时 ,主要原因还是没有仔细总体分析流程导致。<br> * 以至于想到点写点代码、修修改改,没有一个完整的把握的思路。所以一个问题一定<br> * 先走通整个思路、流程 其实编码是最容易的 ,重点是处理的过程思路 *  * @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("请检查你的算式格式");            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 拆分算式里的各个元素并处理对应所在位置<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);// 用正则拆分成每个元素        while (matcher.find()) {            // System.out.println(matcher.group(0));            listSplit.add(matcher.group(0));        }        return listSplit;    }    /**     * 计算<br>     * 步骤:1、如果有括号<br>     * 然后取上一个最近的(坐标 计算当前括号组合里的算式 ),在继续往下查找括号 以此类推,直至循环使用到所有坐标元素     * 计算完毕(运算顺序括号、乘除、加减)     *      * @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>();// 左括号,<所在坐标,>        if (Pattern.compile(".*\\(|\\).*").matcher(str).find()) {// 如果包含括号运算            String value = "";// 单个字符值            int zIdx = 0;// 上一个左括号在zKuoHaoIdxList的下标            // 此层循环计算完所有括号里的算式            List<String> tempList = new ArrayList<String>();// 前面没有计算的元素            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)) {// 左括号                    zKuohaoIdxList.add(tempListSize-1);                } else if (")".equals(value)) {// 遇到右括号就计算与上一左括号间的算式                    zIdx = zKuohaoIdxList.size() - 1;// 离当前右括号最近的左括号配对                    int start = zKuohaoIdxList.get(zIdx);                    returnDouble = jisuan(tempList, start + 1, tempListSize-1); // 开始位置,就是上一个左括号                    removeL = tempListSize - start;                    tempList = removeUseList(tempList, removeL);// 移除已使用的元素                    tempList.add(returnDouble + "");// 刚刚计算的值添加进来                    zKuohaoIdxList.remove(zIdx);// 计算完毕清除括号                }            }            // 把所有计算完            returnDouble = jisuan(tempList, 0, tempList.size());        } else {// 没有括号运算            returnDouble = jisuan(listSplit, 0, listSplit.size());        }        return returnDouble;    }    /**     * 倒序删除已用过的元素     *      * @param list     * @param removeLength     *            数量     * @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;    }    /**     * 计算算式     *      * @param listSplit     * @param start     *            括号算式开始符位置     * @param end     *            括号结束符位置     * @return     */    public static double jisuan(List<String> listSplit, int start, int end)            throws Exception {        double returnValue = 0;        String strValue = null;// 临时变量        List<String> jjValueList = new ArrayList<String>();// 剩下的加减元素        // 遍历计算乘除法        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);        }        // 遍历计算加减        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;    }    /**     * 计算2个数间的加减乘除操作 如:2*5 ,2/5     *      * @param type     *            运算符     * @param start     *            数 相当于上面2     * @param end     *            被数 相当于上面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;    }}