最近看到一段面试编码视频：字符串计算加减乘除，发现网上很多是【从左到右遍历，两两计算】，没有考虑优先级事项，一直手痒，周末在家倒弄一下。
题目及说明
题目：给一段字符串计算公式，实现加减乘除运算
eg: 输入：“5*45000 246/123”，输出：225002
输入：“1 2-3”，输出：0
输入：“2-10*1/5”，输出：0
前提：只有正整数参与计算，么有括号，且录入公式一定是可以计算的。
code思路
原则：在整个遍历字符串过程中 做 存入计算数组toSum 动作，而这个动作 穿插着 计算高优先级(乘除操作)。
1、从左到右遍历整个字符串，将字符串拆分成计算数组expressionAarray； // 主要是将 多位连续数字 存放到一个index位，作为一个参与计算的数值
2、对计算数组expressionAarray，从左到右开始计算乘除操作，存放到toSum数组。一遍结束后，必然只剩下加减；
3、对toSum数组进行计算，返回最终结果。
优势：简单，易理解。复杂度也就是O(n)级别
弊端：
补充：
- 本小代码没有考虑数据溢出，也没有考虑字符串公式合法性，只是想抛砖迎玉，侧重计算优先级。对于数值较大的需要借助BigDecimal或BigInt
- 代码么有使用Stack，是因为在实际coding中发现：单向栈，只支持【先进后出】，对计算同等优先级有误。比如：对于【10-2 3】从左到右入栈后，栈顶元素为3，出栈时，先计算（2 3) ==》得到5，然后才计算【10-5】，显然与正确答案 11 不符合。
- 对于公式中有括号的，就需要【中缀表达式转化为后缀表达式(后缀表达式也叫逆波兰表达式法)】，可以参考：https://www.jb51.net/jiaoben/303140r7w.htm【文章指明需要Stack和Queue同时完成计算器的计算】
code展示
myCalculte
代码语言：javascript复制// 考虑计算优先级，不考虑括号
private static Integer myCalculate(String expressionString) {
if (null == expressionString || expressionString.length() <= 0) return null;
String[] expressionArray = getExpressionArray(expressionString);
if (expressionArray.length == 1) return Integer.valueOf(expressionArray[0]);
String[] toSum = new String[expressionArray.length];
if(expressionString.contains("*") || expressionString.contains("/")) {
toSum[0] = String.valueOf(expressionArray[0]);
int a = 0, b = 0;
int index = 1; // 控制 toSum的下标
for (int i = 1; i < expressionArray.length-1; i ) {
if(expressionArray[i].equals("*")) {
a = Integer.valueOf(expressionArray[i-1]);
b = Integer.valueOf(expressionArray[i 1]);
toSum[index-1] = String.valueOf(a * b);
expressionArray[i 1] = toSum[index-1];
i ;
} else if (expressionArray[i].equals("/")) {
a = Integer.valueOf(expressionArray[i-1]);
b = Integer.valueOf(expressionArray[i 1]);
toSum[index-1] = String.valueOf(a / b);
expressionArray[i 1] = toSum[index-1];
i ;
} else {
toSum[index] = expressionArray[i];
index ;
}
}
// 防止丢:最后的加减丢数字
if (!(expressionArray[expressionArray.length-2].equals("/") || expressionArray[expressionArray.length-2].equals("*"))) {
toSum[toSum.length - 1] = expressionArray[expressionArray.length - 1];
}
} else {
// 么有*/就直接搬迁复制
for (int i = 0; i < expressionArray.length; i ) {
toSum[i] = expressionArray[i];
}
}
String[] toSumShort = Utils.removeNullValues(toSum);
int result = Integer.valueOf(toSumShort[0]); // 第一个位置必然是 数字
for (int i = 1; i < toSumShort.length-1; i =2) {
if (toSumShort[i].equals(" ")) {
result = Integer.valueOf(toSumShort[i 1]);
} else {
result -= Integer.valueOf(toSumShort[i 1]);
}
}
return result; // 返回最终结果
}辅助方法：
代码语言：javascript复制// 字符串转计算数组
private static String[] getExpressionArray(String expression) {
if (null == expression || expression.length() <= 0) return null;
String[] format = new String[expression.length()];
char[] tokenChars = expression.toCharArray();
int index = 0;
for (int i = 0; i < tokenChars.length; i ) {
if (Character.isLetterOrDigit(tokenChars[i]) || tokenChars[i] == '.') {
if (null == format[index]) {
format[index] = String.valueOf(tokenChars[i]);
} else {
format[index] = String.valueOf(tokenChars[i]);
}
} else {
index ; // 与前面的数字分离
format[index] = String.valueOf(tokenChars[i]);
index ; // 与后面的数字分离
}
}
return Utils.removeNullValues(format);
}// 去除字符串数组里空元素
public static String[] removeNullValues(String[] array) {
List<String> list = new ArrayList<>();
for (String element : array) {
if (element != null) {
list.add(element);
}
}
return list.toArray(new String[0]);
}第三方code
代码语言：javascript复制import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptException;
// 使用第三方正确答案: 有优先级、小括号。补充：【5*45000 123/456】计算有问题
private static Integer func(String expression) {
ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("js");
try {
Object result = engine.eval(expression);
return Integer.valueOf(result.toString());
} catch (ScriptException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}验证
代码语言：javascript复制public static void main(String[] args) {
System.out.println("func(1 2-3) = " func("1 2-3"));
System.out.println("myCalculate(1 2-3) = " myCalculate("1 2-3"));
System.out.println("func(1 2*3) = " func("1 2*3"));
System.out.println("myCalculate(1 2*3) = " myCalculate("1 2*3"));
System.out.println("func(1*2 3) = " func("1*2 3"));
System.out.println("myCalculate(1*2 3) = " myCalculate("1*2 3"));
System.out.println("func(10-10/5 2) = " func("10-10/5 2"));
System.out.println("myCalculate(10-10/5 2) = " myCalculate("10-10/5 2"));
System.out.println("func(2-10*1/5) = " func("2-10*1/5"));
System.out.println("myCalculate(2-10*1/5) = " myCalculate("2-10*1/5"));
System.out.println("func(2-10/5*5/2) = " func("2-10/5*5/2"));
System.out.println("myCalculate(2-10/5*5/2) = " myCalculate("2-10/5*5/2"));
// 多位数计算
System.out.println("func(400/50-20) = " func("400/50-20"));
System.out.println("myCalculate(400/50-20) = " myCalculate("400/50-20"));
System.out.println("func(400/50 2*5) = " func("400/50 2*5"));
System.out.println("myCalculate(400/50 2*5) = " myCalculate("400/50 2*5"));
System.out.println("func(1000 200-3000) = " func("1000 200-3000"));
System.out.println("myCalculate(1000 200-3000) = " myCalculate("1000 200-3000"));
System.out.println("func(10 20*1051) = " func("10 20*1051"));
System.out.println("myCalculate(10 20*1051) = " myCalculate("10 20*1051"));
System.out.println("func(5*45000 246/123) = " func("5*45000 246/123"));
System.out.println("myCalculate(5*45000 246/123) = " myCalculate("5*45000 246/123"));
}计算结果截图
