stringoperate.java

java 计算实现代码 利用堆栈实现 java 计算实现代码

package org.yancan;
public class stringOperate 
{
  // arrayStact  stact1 = new arrayStact();//存放操作数
   MathStack   stact1=new MathStack();
   arrayStact  stact2 = new arrayStact();//存放运算符号
   String[]    unit   = new String[200];  //存放解析出来的操作数与运算符
   int[][] priority = {                //+ - * / ( ) 优先级比较矩阵
                  {2,2,1,1,1,2,2}, 
                  {2,2,1,1,1,2,2},
                  {2,2,2,2,1,2,2},
                  {2,2,2,2,1,2,2},
                  {1,1,1,1,1,0,3},
                  {2,2,2,2,3,2,2},
                  {1,1,1,1,1,3,0},
                  
                    };
                          //0表示相等 1表示小于 2表示大于 3表示错误 
                         //+ 用0表示，- 用1表示，* 用2表示，/ 用3表示，
                          //( 用4表示，) 用5表示,# 用6表示
  private String temp;//用于构造函数
  private int   arraypoint=0;//记录unit数组的存储长度
  
  private int   i=0;//读取unit数组的元素
  
  private String tempstring;//保存临时unit的值
  
  private String stactcode="";//栈码
  
  private int    start=0;   //数字字符串开始位置
  
  private int    counter=0; //字符个数计数
  
  private int    target=0;  //保存开始计数位置
  
  private int    lab=1;     //表示计数结束输出数串
 
  private int    index=0;   //表示字符串读取位置的计数
  
  private int    iscorrect=1;//表示是否继续读取整个字符串到存放数组(表示是是否是正确地表达式)，1表示继续，0表示停止
  
  private int    isrecord=0;//表示是否存入数组，1表示存入数组合，0表示不存入数组
  
  private int    isnext =1; //表示检测每一个数组单元值，如果非法为0，不非法为1（即进行下一步）
  
  private int    leftbracket=0,rightbracket=0;//左,右括号记数目
  public String getstctcode()
  {
   return stactcode ;
  }
  public stringOperate(String passtemp)
  {
    this.temp = passtemp;
    processwhitespace();
    processexpression();
    
    if(leftbracket!=rightbracket)
  { 
   isnext = 0;
   System.out.println("the number of leftbracket and rightbracket is not equal~~!");
  }
    
    if(isnext==1)
        computeexpression();
    else
       stactcode="";
 //   System.out.println(stact1.gettop()+"");
    
   }
  
  public float getValue(){
	  return stact1.gettop();
  }
  private void processwhitespace()
  {   
   String  emptystring="";
      String[] tempstring =temp.split(" ");
      for(int i=0;i<tempstring.length;i++)
      {
       emptystring+=tempstring[i];
      }
      
      System.out.println("the expression to be compute:\n"+emptystring);
      System.out.println("\n");
      
      temp = emptystring+"#";
      stact2.push(6);//初始化操作符堆栈
  }
  private void  partprocessexpression(String tempstringtemp)
  {    
//   if(iserrorexpression(tempstringtemp))
//             isnext=0;
//   else
//   {
    if(tempstringtemp=="-"&&index==0)
     isrecord=1;
    else if(temp.charAt(index-1)==')')
       {   
           unit[arraypoint]=tempstringtemp;
           arraypoint++;
       }
       else
       { 
//         lab=1;
//         if(lab==1)
//           {   
       target=0;
       lab=0;
      
      if(counter==0)
            ;//()时候移位
       else{
          if(isrecord==1)
          {
           unit[arraypoint]="-"+temp.substring(start, start+counter) ;//开始第一位为负数
                 arraypoint++;
                 isrecord =0;
             }
          else    
          {
           unit[arraypoint]=""+temp.substring(start, start+counter) ;
                 arraypoint++;
             }
           }
             counter=0;
 //           }
    
          unit[arraypoint]=tempstringtemp;
         arraypoint++;
     }
  }
 // }
  private void processexpression()//读取表达式，将预算符号与操作数分开，并存入数组
  {
    for(;index<temp.length();index++)
  {  
  switch(temp.charAt(index))
  {
       case '(':
        if( iserrorexpression("(" ) )
           isnext=0;
        else
          {   
          leftbracket++;
             unit[arraypoint]="(";
             arraypoint++;
               
            if( temp.charAt(index+1)=='-' &&temp.charAt(index+2)-'0'>=1&&temp.charAt(index+2)-'0'<=9)
        {   
              int end=0;
        for(int tempm=index+1;tempm<temp.length();tempm++)
        {
         if(temp.charAt(tempm)==')')
         {
          end=tempm;
          break;
          }
       //   else  ;
         }
         unit[arraypoint]=temp.substring(index+1, end);
             arraypoint++;
         
           index=end-1;
          
           target=0;
           lab=0;
           counter=0;
        }
            }// end else 
          break;
     case ')':
          if(index==0)
           isnext=0;
          else
          {    
           partprocessexpression(")");
           rightbracket++;
          }
          break;
     case '+':
          if(index==0)
           isnext=0;
          else
         partprocessexpression("+");
          break;
     case '-':
        partprocessexpression("-");
          break;  
     case '*':
          if(index==0)
           isnext=0;
          else
            partprocessexpression("*");
          break;
     case '/':
          if(index==0)
           isnext=0;
          else
         partprocessexpression("/");
          break;  
     case '#':
             unit[arraypoint]="#";
             break;
     default:
         if(target==0)
         {
         start = index;
         lab=0;
         target=1;
         }
            if(lab==0)
            counter++;
               if(start+counter==temp.length()-1)
            {
              unit[arraypoint]=""+temp.substring(start, start+counter) ;
           arraypoint++;
           
       }
   }//end switch
    }//edn for
   }//end processexpression
  private boolean iserrorexpression(String errortempstring)
  {
  boolean  iserror=false;
  
  switch(errortempstring.charAt(0))
  {
      case '(':
           if(temp.charAt(index-1)==')'||temp.charAt(index+1)==')'||
             (temp.charAt(index-1)>='0'&&temp.charAt(index-1)<='9') )
            
            iserror = true;
           break;
   case ')':
           if(temp.charAt(index-1)=='('||temp.charAt(index+1)=='('||
             (temp.charAt(index+1)>='0'&&temp.charAt(index+1)<='9') )
            
            iserror= true;
           break;
      case '+':
      case '*':
      case '/':
           if( temp.charAt(index-1)=='('||temp.charAt(index-1)=='+'||temp.charAt(index-1)=='-'||
            temp.charAt(index-1)=='*'||temp.charAt(index-1)=='/'||temp.charAt(index+1)==')'||
            temp.charAt(index+1)=='+'||temp.charAt(index+1)=='-'||temp.charAt(index+1)=='*'||temp.charAt(index+1)=='/')
           
            iserror = true;
           break;
      case '-':
           if(index!=0)
         {   
           if( temp.charAt(index-1)=='+'||temp.charAt(index-1)=='-'||temp.charAt(index-1)=='*'||
            temp.charAt(index-1)=='/'||temp.charAt(index+1)==')'||temp.charAt(index+1)=='+'||
            temp.charAt(index+1)=='-'||temp.charAt(index+1)=='*'||temp.charAt(index+1)=='/')
          
            iserror = true;
          
           if(temp.charAt(index-1)=='(')
           {
               if(temp.charAt(index+1)-'0'>=1&&temp.charAt(index+1)-'0'<=9)
                iserror = false;
               else
               
                iserror = true;
               
            } 
          }
           else
           {
            if( temp.charAt(index+1)==')'||temp.charAt(index+1)=='+'||
                temp.charAt(index+1)=='-'||temp.charAt(index+1)=='*'||temp.charAt(index+1)=='/')
             
             iserror = true;
           }
           break;
      default:
            System.out.println("error6 at"+(index-1)+"~~"+(index+1));
               
     }//end switch
  
  return iserror;
  }
  private void computeexpression()
  {
   tempstring = unit[i];
   
   while(tempstring!="#"||stact2.gettop()!=6)
   {
       if( tempstring!="+"&&tempstring!="-"&&tempstring!="*"&&
      tempstring!="/"&&tempstring!="("&&tempstring!=")" &&tempstring!="#")
     {
      //  stact1.push( Integer.parseInt(unit[i]));
        stact1.push(Float.parseFloat(unit[i]));
        stactcode =stactcode+"PUSH "+ unit[i]+ "\n";
        tempstring=unit[++i];     
     }
     else
     {  
    switch(tempstring.charAt(0))
    {
     case '+':
          compareandprocess(0);
          break;
     case '-':
          compareandprocess(1);
          break;
     case '*':
          compareandprocess(2);
          break;
     case '/':
          compareandprocess(3);
          break;
     case '(':
          compareandprocess(4);
          break;
     case ')':
          compareandprocess(5);
          break;
     case '#':
          compareandprocess(6);
          break;
    }//end switch
      }   //end   else
   }//end while
}
  private void compareandprocess(int a)
  {
	 // System.out.println(stact2.gettop()+"a:"+a+"="+priority[stact2.gettop()][a]);
 switch( priority[stact2.gettop()][a])
    {  
      
    case  0:
         stact2.pop();
         tempstring= unit[++i];
      break;
    case  1:
         stact2.push(a);
         tempstring= unit[++i];
         break;
    case  2:
         partcompareandprocess();
         break; 
    case  3:
    { 
     System.out.println("error~!");
     System.out.println(stact2.gettop()+  "  "+a);
  }
 }//end switch
  }//end method compareandprocess
  private void partcompareandprocess()
   {
   // int tempa,tempb,tempc;
	  float tempa,tempb,tempc;
       int tempoperator;
       tempoperator=stact2.pop();
       tempb=stact1.pop();
       tempa=stact1.pop();
      
       switch(tempoperator)
       {
        case 0:
            tempc=tempa+tempb;
            stact1.push(tempc);
            stactcode =stactcode+"ADD"+"\n";
            stactcode =stactcode+"PUSH "+ tempc+ "\n";
            break;
        case 1:
            tempc=tempa-tempb;
            stact1.push(tempc);
            stactcode =stactcode+"SUB"+"\n";
            stactcode =stactcode+"PUSH "+ tempc+ "\n";
            break;
        case 2:
            tempc=tempa*tempb;
            stact1.push(tempc);
            stactcode =stactcode+"MLU"+"\n";
            stactcode =stactcode+"PUSH "+ tempc+ "\n";
            break;
        case 3:
            tempc=tempa/tempb;
            stact1.push(tempc);
            stactcode =stactcode+"DIV"+"\n";
            stactcode =stactcode+"PUSH "+ tempc+ "\n";
            break;
        }
   }
 }