通过栈实现,先用栈将中缀表达式转化为后缀表达式,然后再用栈计算后缀表达式的值的
package com.saturday;
import java.text.NumberFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Stack;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
public class MyParse {
static Map
static {
optrOrder=new HashMap
optrOrder.put("(", 0);
optrOrder.put("*", 1);
optrOrder.put("/", 1);
optrOrder.put("%", 1);
optrOrder.put("+",2);
optrOrder.put("-",2);
optrOrder.put("^",3);
optrOrder.put("#",3);
}
public static void main(String[] args){
List
try{
//词法分析
tokens=lex("+2* (-2+3*4)+-5");
//中缀转后缀
tokens=toRpn(tokens);
//计算结果
System.out.println(calcRpn(tokens));
}catch(Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
/**
* 将输入串转换为操作符串
* @param sExpres
* @return
*/
public static List
List
//将表达式分割成符号序列
String sRegExp="(((?<=^|\\(|\\+|-|\\*|/|%)(\\+|-))?\\d+(\\.\\d+)?)"
+"|\\(|\\)|\\*|/|\\+|-";
Pattern p=Pattern.compile(sRegExp);
Matcher m=p.matcher(sExpres.replaceAll("\\s+",""));
while(m.find()){
tokens.add(m.group());
}
tokens.add("#");
return tokens;
}
/**
* 将中缀表单时转化为后缀表达式
* @param tokens
* @return
*/
public static List
throws Exception{
List
Stack
optrStack.add("^");
for(String token:tokens){
if(token.matches("^(\\+|-)?\\d+(\\.\\d+)?$")){
rpnList.add(token);
}else{
outputOptr(token,optrStack,rpnList);
}
}
if(!optrStack.isEmpty()
&&optrStack.lastElement().equals("#")){
return rpnList;
}else{
throw new Exception("后缀表达式转化错误!");
}
}
/**
* 计算后缀表达式的值
* @param rpnTokens
* @return
* @throws Exception
*/
public static double calcRpn(List
throws Exception{
NumberFormat nf=NumberFormat.getInstance();
Stack
for (String token : rpnTokens) {
if (token.matches("^(\\+|-)?\\d+(.\\d+)?$")) {
token=token.indexOf('+')==0
?token.substring(1)
:token;
numStack.add(nf.parse(token).doubleValue());
} else {
doCalcByOptr(token, numStack);
}
}
if (!numStack.isEmpty() && numStack.size() == 1) {
return numStack.lastElement();
} else {
throw new Exception("计算错误!");
}
}
/**
* 将运算符输出到后缀表达式序列.
* @param optr
* @param optrStack
* @param rpnList
* @throws Exception
*/
public static void outputOptr(String optr,
Stack
List
throws Exception{
String preOptr;
if(optr.equals("(")){//处理左括号
optrStack.push(optr);
return;
}
if(optr.equals(")")){//处理右括号
while(!optrStack.isEmpty()){
preOptr=optrStack.pop();
if(!preOptr.equals("(")){
rpnList.add(preOptr);
}else{
break;
}
}
if(optrStack.isEmpty()){
throw new Exception("括号未闭合!");
}
return;
}
/*按优先级处理其他运算符,若当前运算符优先级较高
* 直接入栈,否则将栈中运算符出战直至栈顶运算符
* 低于当前运算符
*/
preOptr=optrStack.lastElement();
if(optrCmp(optr,preOptr)<0){
optrStack.push(optr);
}else{
while(!preOptr.equals("(")
&&!optrStack.isEmpty()
&&optrCmp(optr,preOptr)>=0){
preOptr=optrStack.pop();
if(!preOptr.equals("^")){
rpnList.add(preOptr);
}
}
optrStack.push(optr);
}
}
/**
* 运算符优先级比较函数,optr1优先级大于optr2返回小于0值,
* 优先级相等返回0,optr1小于optr2返回大于0值.
* @param optr1
* @param optr2
* @return
*/
public static int optrCmp(String optr1,String optr2){
int order1=optrOrder.get(optr1);
int order2=optrOrder.get(optr2);
return order1-order2;
}
/**
* 根据运算符对数据栈中的内容进行操作.
* @param optr
* @param numStack
*/
public static void doCalcByOptr(String optr,
Stack
double n1,n2;
n2=numStack.pop();
n1=numStack.pop();
if(optr.equals("+")){
numStack.push(n1+n2);
}else if(optr.equals("-")){
numStack.push(n1-n2);
}else if(optr.equals("*")){
numStack.push(n1*n2);
}else if(optr.equals("/")){
numStack.push(n1/n2);
}else if(optr.equals("%")){
numStack.push(n1%n2);
}
}
}
http://www.beanshell.org/到这下载bsh-2.0b4.jar包.
try{
//构造一个解释器
Interpreter interpreter = new Interpreter();
//对公式求值,并得到结果
interpreter.eval("sal = " + "12*2+3-4");
Double num= (Double) interpreter.get("sal");
//打印输出结果
System.out.println("结果:"+num);
}catch(Exception e){
//如果发生异常,写入日志文件
System.out.print("main"+ new Date().toString()+ e.getMessage());
}
使用JAVA编译器动态编译文件并执行指定表达式,非常简单。
完整例子如下:
package com.neusoft.icd.training.junit;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.ToolProvider;
public class CalculateExpression {
public static void main(String[] args) {
String expression = "12*2+3-4";
int value = execute(expression);
System.out.println(expression + "=" + value);
}
private static int execute(String expression) {
BufferedWriter bw = null;
try {
URL url = CalculateExpression.class.getClassLoader()
.getResource("");
File folder = new File(url.toURI());
File file = File.createTempFile("JD_", ".java", folder);
file.deleteOnExit();
String fileName = file.getName();
String className = fileName.substring(0, fileName.indexOf('.'));
bw = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
bw.append("public class " + className + " {");
bw.append("public static int execute(){");
bw.append("return ");
bw.append(expression);
bw.append(";}}");
bw.flush();
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
compiler.run(null, null, null, "-d", folder.getPath(),
file.getPath());
File classFile = new File(folder, className + ".class");
classFile.deleteOnExit();
Class> clazz = Class.forName(className);
Method method = clazz.getMethod("execute");
int result = (Integer) method.invoke(null);
return result;
} catch (Exception e) {
throw new IllegalArgumentException(expression);
} finally {
if (bw != null) {
try {
bw.close();
} catch (IOException e) {}
}
}
}
}