【数据结构13】逆波兰计算器

1. 波兰表达式（前缀表达式）

2. 中缀表达式

3. 逆波兰表达式（后缀表达式）

4. 逆波兰计算器

public class PolanNotation {
    public static void main(String[] args) {
        //先定义逆波兰表达式
        //（30+4）x5-6 => 30 4 + 5 * 6 -
        // 4*5-8+60+8/2 => 4 5 * 8 - 60 + 8 2 / +
        String suffixExpression = "30 4 + 5 * 6 -";
        //1.先将表达式放在ArrayList中
        //2.将ArrayList传递给一个方法，遍历ArrayList
        List<String> rpnList = getListString(suffixExpression);
        System.out.println("rpnList="+ rpnList);
        int res = calculate(rpnList);
        System.out.println("计算的结果为："+res);
    }

    //将一个逆波兰表达式，依次将数据和运算符放入到ArrayList中
    public static List<String> getListString(String suffixExpression){
        String[] split = suffixExpression.split(" ");
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for(String ele:split){
            list.add(ele);
        }
        return list;
    }
    /*
        从左至右扫描，将3和4压入堆栈；
        遇到+运算符，因此弹出4和3（4为栈顶元素，3为次顶元素），计算出3+4的值，得7，再将7入栈；
        将5入栈；
        接下来是×运算符，因此弹出5和7，计算出7×5=35，将35入栈；
        将6入栈；
        最后是-运算符，计算出35-6的值，即29，由此得出最终结果
     */
    public static int calculate(List<String> ls){
        //创建栈
        Stack<String> stack = new Stack<String>();
        //遍历List
        for(String item:ls){
            //使用正则表达式取出数
            if(item.matches("\\d+")){//匹配多位数
                //入栈
                stack.push(item);
            }else{
                //pop出两个数并运算在入栈
                int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int res = 0;
                if(item.equals("+")){
                    res = num1+num2;
                }else if(item.equals("-")){
                    //后弹出的数减去先弹出的数
                    res = num1-num2;
                }else if(item.equals("*")){
                    res = num1* num2;
                }else if(item.equals("/")){
                    res = num1/num2;
                }else {
                    throw new RuntimeException("运算符有误");
                }
                //将整数转成字符串
                stack.push(""+res);
            }
        }
        //最后的结果就是留在栈中的数据
        return Integer.parseInt(stack.pop());
    }
}