数据结构学习--逆波兰计算器

Leefs 2020-01-29 PM 1717℃ 0条

# 数据结构学习--逆波兰计算器

**完成一个逆波兰计算器，要求完成如下任务：**

```
（1）输入一个逆波兰表达式（后缀表达式），使用栈 (Stack),计算其结果
（2）支持小括号和多位数整数，因为这里我们主要讲的是数据结构，因此计算器进行简化，只支持对整数的计算。
```

**思路分析：**

> 例如: (3+4)×5-6 对应的后缀表达式就是 **3 4 + 5 × 6 - ,** **针对后缀表达式求值步骤如下**:
>
> (1). 从左至右扫描，将3和4压入堆栈；
>
> (2). 遇到+运算符，因此弹出4和3（4为栈顶元素，3为次顶元素），计算出3+4的值，得7，再将7入栈；
>
> (3). 将5入栈；
>
> (4). 接下来是×运算符，因此弹出5和7，计算出7×5=35，将35入栈；
>
> (5). 将6入栈；
>
> (6). 最后是-运算符，计算出35-6的值，即29，由此得出最终结果

**代码**

```java
public class PolandNotation {
    public static void main(String[] args) {

String suffixExpression="4 5 * 8 - 60 + 8 2 / +";
        List<String> list = getListString(suffixExpression);
        int res = calculate(list);
        System.out.println("计算的结果是="+res);
    }

//将一个逆波兰表达式，依次将数据和运算符放入到ArrayList中
    public static List<String> getListString(String suffixExpression){
        //将 suffixExpression分割
        String[] split = suffixExpression.split(" ");
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for(String ele:split){
            list.add(ele);
        }
        return list;
    }
    //完成对逆波兰表达式的运算
    /**
     * (1). 从左至右扫描，将3和4压入堆栈；
     * (2). 遇到+运算符，因此弹出4和3（4为栈顶元素，3为次顶元素），计算出3+4的值，得7，再将7入栈；
     * (3). 将5入栈；
     * (4). 接下来是×运算符，因此弹出5和7，计算出7×5=35，将35入栈；
     * (5). 将6入栈；
     * (6). 最后是-运算符，计算出35-6的值，即29，由此得出最终结果
     * */
    public static int calculate(List<String> ls){
        //创建一个栈，只需要一个栈即可
        Stack<String> stack = new Stack<String>();
        //遍历ls
        for(String item:ls){
            //这里使用正则表达式来取出数
            if(item.matches("\\d+")){//匹配的是多位数
                //入栈
                stack.push(item);
            }else{
                //pop出两个数，并运算，再入栈
                int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int res = 0;
                if(item.equals("+")){
                    res = num1 + num2;
                }else if(item.equals("-")){
                    res = num1 - num2;
                }else if(item.equals("*")){
                    res = num1 * num2;
                }else if(item.equals("/")){
                    res = num1 / num2;
                }else{
                    throw new RuntimeException("运算符有误");
                }
                //把res入栈
                stack.push(""+res);
            }
        }
        //最后溜在stack中的数据是运算结果
        return Integer.parseInt(stack.pop());
    }
}
```

> 运行结果

```
计算的结果是=76
```

标签: 数据结构, 栈

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