蓝桥杯 算法训练-表达式计算

问题描述：

　　输入一个只包含加减乖除和括号的合法表达式，求表达式的值。其中除表示整除。

输入格式

　　输入一行，包含一个表达式。

输出格式

　　输出这个表达式的值。

样例输入

1-2+3*(4-5)

样例输出

-4

数据规模和约定

　　表达式长度不超过100，表达式运算合法且运算过程都在int内进行。

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解析：



表达式求值其实就是中缀表达式求值，所谓中缀表达式就是指运算符在两个运算对象之间，如4+2。在中缀表达式求值过程中需要两个栈：运算符栈op和运算对象栈num。在op栈中不可能出现')'，只可能出现'+','-','*','/','('，设ch为当前读取的字符：

1.ch为'+','-'时，只有当op栈顶为'('或op栈为空时，ch才入栈，否则进行运算直到op栈顶为'('；

2.ch为'*','/'时，只有当op栈顶为'(','+','-'或op栈为空时，ch才入栈，否则op栈顶为'*','/'时运算；

3.ch为运算对象（数字）时，入num栈；

4.ch为'('时，入op栈；

5.ch为')'时，进行循环计算直到op栈顶为'('，并弹出栈顶元素'('；

6.循环判断op栈是否为空，不为空则运算，为空则输出num栈顶元素，即为结果。

ps：其中的运算是从num栈中取两个运算对象，从op栈中取一个运算符进行运算。

Java版代码：

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

public class Main {
public static Stack<Integer> num = new Stack<Integer>();
public static Stack<Character> op = new Stack<Character>();
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
char[] cs = in.nextLine().toCharArray();
for(int i=0;i<cs.length;i++){
switch (cs[i]) {
case '+':
if(op.isEmpty()||op.peek()=='('){
op.push(cs[i]);
}else{
while(!(op.isEmpty()||op.peek()=='(')){
opeara();
}
op.push(cs[i]);
}
break;
case '-':
if(op.isEmpty()||op.peek()=='('){
op.push(cs[i]);
}else{
while(!(op.isEmpty()||op.peek()=='(')){
opeara();
}
op.push(cs[i]);
}
break;
case '*':
if(op.isEmpty()||op.peek()=='('||op.peek()=='+'||op.peek()=='-'){
op.push(cs[i]);
}else{
opeara();
op.push(cs[i]);
}
break;
case '/':
if(op.isEmpty()||op.peek()=='('||op.peek()=='+'||op.peek()=='-'){
op.push(cs[i]);
}else{
opeara();
op.push(cs[i]);
}
break;
case '(':
op.push(cs[i]);
break;
case ')':
while(op.peek()!='('){
opeara();
}
op.pop();
break;

default:
//数字
num.push(cs[i]-'0');
break;
}
}

while(true){
if(!op.isEmpty()){
opeara();
}else{
int result = num.pop();
System.out.println(result);
break;
}
}
}
/**
* 进行运算的方法
*/
public static void opeara(){
char oop = op.pop();
int a = num.pop();
int b = num.pop();
int c;
switch (oop) {
case '+':
c = b+a;
num.push(c);
break;
case '-':
c = b-a;
num.push(c);
break;
case '*':
c = b*a;
num.push(c);
break;
case '/':
c = b/a;
num.push(c);
break;

default:
break;
}
}
}