中缀表达式转后缀表达式

• 将字符串转换成list集合：s=“1+((2+3)×4)-5”=》ArrayList [1,+,(,(,2,+,3,),*,4,),-,5]
• 从集合中取出变成逆序数形式：ArrayList [1,+,(,(,2,+,3,),,4,),-,5] =》 ArrayList [1,2,3,+,4,,+,5,–]
• 计算

package com.hhit.stack;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

public class PolandNotation {
    public static void main(String[] args) {
        String expression="1+((2+3)*4)-5";
        List<String> infixExpressionList = toInfixExpressionList(expression);
        System.out.println(infixExpressionList);
        List<String> suffixExpreesionList = parseSuffixExpreesionList(infixExpressionList);
        System.out.println(suffixExpreesionList);
        int result=calculate(suffixExpreesionList);
        System.out.println(result);
        //将一个逆波兰表达式，依次将数据和运算符放入到ArrayList中
    }

    //将ArrayList [1,+,(,(,2,+,3,),*,4,),-,5]变成ArrayList [1,2,3,+,4,*,+,5,–]（中-逆）
    private static List<String> parseSuffixExpreesionList(List<String> infixExpressionList) {
        Stack<String> s1 = new Stack<String>(); // 符号栈
        //说明：因为s2 这个栈，在整个转换过程中，没有pop操作，而且后面我们还需要逆序输出
        //因此比较麻烦，这里我们就不用 Stack 直接使用 List s2
        //Stack s2 = new Stack(); // 储存中间结果的栈s2
        List<String> s2 = new ArrayList<String>(); // 储存中间结果的s2
        for (String item:infixExpressionList){
            if (item.matches("\\d+")){
                s2.add(item);
            }else if (item.equals("(")){
                s1.push(item);
            }else if (item.equals(")")){
                while (!s1.peek().equals("(")){
                    s2.add(s1.pop());
                }
                s1.pop();
            }else {
                while (s1.size()>0&&Operation.getValue(item)<=Operation.getValue(s1.peek())){
                    s2.add(s1.pop());
                }
                s1.push(item);
            }
        }
        while (s1.size()>0){
            s2.add(s1.pop());
        }
        return s2;
    }

    //将Sting类型的表达式放入List中
    public static List<String> toInfixExpressionList(String expression){
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        int i=0;
        char c;
        String s="";
        do {
            //如果不是数字，直接加入
            if ((c=expression.charAt(i))<48||(c=expression.charAt(i))>57){
                list.add(c+"");
                i++;
            }else {
                //是数字分情况看是否是多位数
                while(i<expression.length()&&(c=expression.charAt(i))>=48&&(c=expression.charAt(i))<=57){
                    s+=c;
                    i++;
                }
                list.add(s);
                s="";
            }
        }while (i<expression.length());
        return list;
    }

    /*public static List getListString(String suffixExpression){
        String[] split=suffixExpression.split(" ");
        List list=new ArrayList();
        for (String s:split){
            list.add(s);
        }

        return list;

    }
     */

    public static  int calculate(List<String> ls){
        //创建一个栈
        Stack<String> stack=new Stack<String>();
        //遍历ls
        for (String item:ls){
            //使用正则表达式来取出数据
            if(item.matches("\\d+")){
                //匹配的是多位数
                stack.push(item);
            }else {
                //pop出两个数进行计算
                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("-")){
                    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");
                }
                stack.push(""+res);

            }
        }
        return Integer.parseInt(stack.pop());
    }
}
//创建一个比较优先级的类
class Operation {
    private static int ADD = 1;
    private static int SUB = 1;
    private static int MUL = 2;
    private static int DIV = 2;

    //写一个方法，返回对应的优先级数字
    public static int getValue(String operation) {
        int result = 0;
        switch (operation) {
            case "+":
                result = ADD;
                break;
            case "-":
                result = SUB;
                break;
            case "*":
                result = MUL;
                break;
            case "/":
                result = DIV;
                break;
            default:
                System.out.println("不存在该运算符" + operation);
                break;
        }
        return result;
    }

}