《java数据结构》栈实现综合计算器

package Test;

import java.util.Scanner;

//使用栈结构实现综合计算器，
//思路分析

public class TestCalculatorStack {
    public static void main(String[] args) {
        //有一个被扫描的表达式
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        String express=scanner.nextLine();
        //创建两个栈，数栈和符号栈
        Stack1 numstack=new Stack1(5);
        Stack1 operstack=new Stack1(5);
        int index =0;//用于扫描
        int a=0;
        int b=0;
        char oper=0;
        int res=0;
        char ch=' ';//将每次扫描得到的char保存到ch
        String keepNumber="";//用于拼接多位数
        //开始用while语句循环扫描
        while(true){
            //依次得到express中的每一个字符
            ch=express.substring(index,index+1).charAt(0);//取出字符串中的单个字符
            //判断ch是什么，然后做相应的处理
            if(operstack.isOper(ch)){//如果是运算符
                if(!operstack.isEmpty()){
                    //符号栈不为空
                    if(operstack.priority(ch)<=operstack.priority(operstack.peek())){//比较运算符的优先级
                        //从数栈抛出两个数
                        a=numstack.pop();
                        b=numstack.pop();
                        oper= (char) operstack.pop();
                        res=numstack.Cal(a,b,oper);
                        //把res入数栈
                        numstack.push(res);
                        //将当前的操作符入符号栈
                        operstack.push(ch);
                    }else{
                        operstack.push(ch);
                    }
                }else{
                    //符号栈为空，入符号栈
                    operstack.push(ch);
                }
            }else{
                //如果是数。则直接入数栈
                //如果是多位数时，此时应该判断，需要向index后面再看一位，如果是数就继续扫描，如果不是数就入栈
                //此时需要定义一个字符串进行拼接
                keepNumber+=ch;//先要拼接ch；
                //如果ch是最后一位就直接入栈
                if(index==express.length()-1){
                    numstack.push(Integer.parseInt(keepNumber));
                }else{
                //判断接下来的ch
                //如果是符号就入栈。如果是数字就继续扫描，确保能够以多位数进行计算
                if(operstack.isOper(express.substring(index+1,index+2).charAt(0))){//查看index后一位到底是符号还是数字
                    //入栈
                    numstack.push(Integer.parseInt(keepNumber));
                    //此时需要清空keepnumber，下一次是新的
                    keepNumber="";

                }
            }
        }
            //让index+1
            index++;
            if(index>=express.length()){//此时扫描就结束了
                break;

        }
        }
        //当表达式扫描完毕，就顺序的从数栈和符号栈中pop出相应的数字和符号
      while(true){
          if(operstack.isEmpty()){//符号栈为空。则数栈中只有一个数字。此时计算就结束了
               break;
          }
          a=numstack.pop();
          b=numstack.pop();
          oper= (char) operstack.pop();
          res=numstack.Cal(a,b,oper);
          //把res入数栈
          numstack.push(res);
      }
        System.out.printf("表达式%s=%d",express,numstack.pop());
    }
}
//先创建一个栈
class Stack1{
    private int maxsize;
    private int stack[];//定义数组模拟栈
    private int top=-1;//top表示栈顶，初始化值为-1
    //构造器
    public Stack1(int maxsize){
        this.maxsize=maxsize;
        stack=new int[this.maxsize];
    }
    //增加一个方法，可以返回当前栈顶元素的值。不出栈
    public int peek(){
        return stack[top];
    }
    //判断栈满
    public boolean isFull(){
        return top==maxsize-1;
    }
    //判断栈空
    public boolean isEmpty(){
        return top==-1;
    }
    //入栈
    public void push(int value){
        if(isFull()){
            System.out.println("栈满不能存放");
            return;
        }
        top++;
        stack[top]=value;
    }
    //出栈
    public int pop(){
        if(isEmpty()){
            //可以抛出一个异常
            throw new RuntimeException("栈空,无数据");//此时不需要有return
        }
        int value=stack[top];
        top--;
        return  value;
    }
    //显示栈的所有元素
    public void showAll(){
        if (isEmpty()){
            System.out.println("栈空无元素");
            return;
        }
        //遍历时需要从栈顶显示元素
        for(int i=top;i>=0;i--){
            System.out.printf("stack[%d]=%dn",i,stack[i]);
        }
    }
    //返回运算符的优先级------》优先级由程序员确定-------》优先级用数字表示，数字越大，优先级越高
     public int priority(int oper){
        if(oper=='*'||oper=='/'){
            return 1;
        }else if(oper=='+'||oper=='-'){
            return 0;
        }else {
            return -1;
        }
     }
     //判断是不是一个运算符
    public boolean isOper(char val){
        return val=='+'||val=='-'||val=='*'||val=='/';
    }
    //计算方法
    public int Cal(int a,int b,char oper){
        int res=0;//用来存放计算的结果
        switch (oper){
            case '+':
                res=a+b;break;
            case '-':
                res=b-a;//注意是后面的数字减去前面的数字，出栈顺序
                break;
            case '*':
                res=a*b;break;
            case'/':
                res=b/a;break;
        }
        return res;
    }


}