Android表达式计算器

1.先看看界面，有点像原生Android的计算器（我写的没那么好，在这里膜拜一下~）

我写的这个表达式计算器似乎与Android原生的计算器有点像，实际上这个计算器比那个在实现上要简单，但是功能方面都类似。（原生的计算器的三角函数计算只实现了弧度计算，这里弧度和角度都实现了）

 

2.思路：表达式计算

之前用C和C++写过一个表达式计算的程序（看这里），这里用Java重新实现，思路都是一样的：

2.1预处理，将表达式转化为栈结构。

// 将一个表达式转化为栈结构
	public ExStack getInfxStackfromStr(String infx) {
		// 新建一个栈存储表达式
		ExStack myStack = new ExStack();
		// 做一个标记(是否获得了一个数字)
		// 如果为假，将‘-’看做数字的一部分，为真，将‘-’看做运算符
		boolean getANum = false;
		// 临时字符串
		StringBuffer temStr = new StringBuffer();
		char temChar = ' ';
		// 如果表达式以'-('开头，自动插入0
		if (infx.length() > 2 && '-' == infx.charAt(0) && '(' == infx.charAt(1)) {
			myStack.push("0");
		}
		for (int i = 0; i < infx.length(); i++) {
			temChar = infx.charAt(i);
			if ((!getANum && '-' == temChar) || !isOperator(temChar)) // 是数字
			{
				temStr.append(temChar);
				getANum = true;
			} else { // 是一个操作符
				if (!"".equals(temStr.toString())) {
					myStack.push(temStr.toString());// 压栈
					temStr.delete(0, temStr.length()); // 清空temStr
				}
				myStack.push("" + temChar); // 压入运算符
				if (')' != temChar) {
					getANum = false;
				} else { // ‘)’好后面的‘-’好应被看做运算符
					getANum = true;
				}
			}
		}
		if (0 != temStr.length()) {
			myStack.push(temStr.toString());
		}
		return myStack;
	}

2.2最关键的部分：将中缀表达式转化为后缀表达式

public ExStack infixToPosfix(ExStack infixStack) {
	String[] exps = infixStack.getDataArray();
	ExStack myPosfixStack = new ExStack();
	ExStack temStack = new ExStack();
	boolean getNumber = false;
	boolean getOperator = false;
	for (int i = 0; i < infixStack.size(); i++) // 注意遍历区间控制!warrning!
	{
		if (isNumStr(exps[i])) // 是数字，直接放入posfix序列中
		{
			getOperator = false;
			if (getNumber) // 如果之前处理的也是数字，在它后面插入一个*号
			{
				myPosfixStack.push(exps[i]);
				myPosfixStack.push("*");
			} else {
				myPosfixStack.push(exps[i]);
				getNumber = true;
			}
		} else if ("(".equals(exps[i])) // 遇到开括号，压栈
		{
			temStack.push(exps[i]);
		} else if (")".equals(exps[i])) // 遇到闭括号时
		{
			if (temStack.isEmpty()) {
				LogInfo.printError("brackets not match！");
				return null;
			} else {
				while (!"(".equals(temStack.top())) {
					myPosfixStack.push(temStack.top());
					temStack.pop();
					if (temStack.isEmpty()) {
						LogInfo.printError("brackets not match！");
						return null;
					}
				}
				if ("(".equals(temStack.top())) {
					temStack.pop(); // 弹出开括号
				}
			}
		} else if (isOperatorStr(exps[i])) // 为运算符
		{
			getNumber = false;
			if (getOperator) // 连续两个运算符
			{
				LogInfo.printError("Wrong Exps.");
				return null;
			} else {
				getOperator = true;
			}
			while (!temStack.isEmpty()
				&& !"(".equals(temStack.top())
				&& compareCaculatorOperator(temStack.top(), exps[i]) > 0) {
				myPosfixStack.push(temStack.top());
				temStack.pop();
			}
			temStack.push(exps[i]); // 将输入运算符放入栈内
		}
	}
	while (!temStack.isEmpty()) {
		if ("(".equals(temStack.top())) {
			LogInfo.printError("brackets not match！");
			return null;
		}
		myPosfixStack.push(temStack.top());
		temStack.pop();
	}
	return myPosfixStack;
	}

2.3计算后缀表达式的值

public String caculate(ExStack posfix) {
	if (null == posfix) {
		LogInfo.printError("posfix stack is Empty!");
		return errorInfo;
	}
	String[] posfixStr = posfix.getDataArray();
	ExStack caculateStack = new ExStack();
	double num1 = 0.;
	double num2 = 0.;
	for (int i = 0; i < posfix.size(); i++) {
		if (isNumStr(posfixStr[i])) { // 如果是数字，进行压栈
			caculateStack.push(posfixStr[i]);
		} else if (isOperatorStr(posfixStr[i])) { // 如果是运算符，取出数字，进行计算
			if (caculateStack.size() < 2) // 如果栈中数字数目小于2，报错
			{
				LogInfo.printError("Wrong Posfix Exps:");
				LogInfo.printExStack("posfix", posfix);
				return errorInfo;
			}
			try {
				if ("+".equals(posfixStr[i])) {
					num1 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					num2 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					caculateStack.push(Double.toString(num2 + num1));
				} else if ("-".equals(posfixStr[i])) {
					num1 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					num2 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					caculateStack.push(Double.toString(num2 - num1));
				} else if ("*".equals(posfixStr[i])) {
					num1 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					num2 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					caculateStack.push(Double.toString(num2 * num1));
				} else if ("/".equals(posfixStr[i])) {
					num1 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					num2 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					if (Math.abs(num1) < 1e-10 && Math.abs(num2) < 1e-10) {
						LogInfo.printInfo("Both divide number and dividend number are zero.");
						return naNInf;
					} else if (Math.abs(num1) < 1e-10) {
						LogInfo.printInfo(" Dividend number is zero.");
						return infinityInfo;
					}
					caculateStack.push(Double.toString(num2 / num1));
				} else if ("^".equals(posfixStr[i])) {
					num1 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					num2 = Double.parseDouble(caculateStack.top());
					caculateStack.pop();
					caculateStack
						.push(Double.toString(Math.pow(num2, num1)));
				} else {
					LogInfo.printError("Unknow caculator operator:"
						+ posfixStr[i]);
					return errorInfo;
				}

	} catch (NumberFormatException e) {
		LogInfo.printError("NumberFormatException:" + e.toString());
		return errorInfo;
	}
	}
	}
	if (1 == caculateStack.size()) {
		return caculateStack.top();
	} else {
		LogInfo.printError("Unknow Error:");
		LogInfo.printExStack("caculateStack:", caculateStack);
		return errorInfo;
	}
}

3.高级运算例如三角函数的实现

表达式计算只能够处理+、-、*、/以及左右括号，而不能处理例如Log、Exp等运算，这里是这么处理的。

在点击Log或者Sin等按钮后，所做的事情是，查找编辑框中表达式最后一个元素是不是数字，如果是则计算Log（数字），然后将计算结果替换这个数字，同时在上方的小标签（TextView）中，给出这样的提示，Log（数字）=结果，用户就知道发生了什么。这样编辑框中的内容仅仅是表达式计算所能处理的中缀表达式，在用户按下等号后计算这个表达式的值。这种计算方式，对于几乎所有能支持的表达式都是可以计算的，只是可能要分好几步。

 

而android原生的计算器，是这么处理的，它将高级计算的运算也加入到表达式中，比如Sin。Cos等，直到用户点击等号，最后来计算这个表达式的最终结果。这可能就需要编译原理里面文法的知识了。（对于原生的计算器，我还没搞大明白。。。）

 

4.计算器啊计算器

其实除了基本的运算逻辑，一个计算器要考虑的还有很多，比如精确度、四舍五入、如何避免错误的括号匹配，如何避免用户在一个数字内输入多个小数点，如何避免用户输入错误的表达式，对于语法错误的表达式怎么尽量矫正等等，其实很繁琐的。

 

5.一个问题

由于面板上按钮比较多，所以分了两屏，用HorizontalScrollView实现的。问题是怎么能让这个HorizontalScrollView只显示左屏或者右屏，而不出现那种左屏显示一部分右屏显示一部分的状况？

我的尝试：

// 自动滚动(未实现)
	private void autoScroll() {
		int x = horizontal_scrollview.getScrollX();
		LogInfo.printInfo("scrollx:" + x);
		if (x > 320 / 2)
			horizontal_scrollview.smoothScrollBy(320, 0);
		else {
			horizontal_scrollview.smoothScrollBy(0, 0);
		}
	}

我想让x的值大于160时，滚到右边，小于160时滚到最左边，我看了一个网上的demo，用smoothScrollBy是可以的，但是这里没效果，最终还没解决。

不知哪位大侠能否指点一下，3Q~

工程源码：

http://download.csdn.net/detail/he_qiao_2010/5997973

没有积分的可以到这里下载：

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APK文件：

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