中缀表达式求值（Java）

思想：

为实现运算符优先算法，可以使用两个栈。一个是OPTR，存放运算符；一个是OPND，存放运算结果。

1.首先置OPND为空栈，表达式起始符“#”为栈底元素；

2.依次读入表达式中每个元素，若是操作数则进OPND，若是运算符则和OPTR栈中的栈顶运算符比较优先权后作相应操作，直至整个表达式求值完毕。（栈顶运算符优先权低，push操作， 栈顶运算符优先级高，取出两个数运算，再把结果push进去，最后留在OPND中的就是运算结果）

 

完整代码：

package com.stack;

import java.util.Stack;

/**
 * 中缀表达式求值
 *
 * @author Administrator
 */
public class EvaluateExpression {

 public static void main(String[] args) {
  String exp = "1.5 + 22 * ( 4 + 1 ) / 2 #";//元素间以空格隔开
  float result = evaluateExpression(exp);
  System.out.println("result-:" + result);
 }

 /**
  * 表达式求值
  */
 public static float evaluateExpression(String exp) {
  Stack OPND = new Stack<>();// 操作数栈
  Stack OPTR = new Stack<>();// 运算符栈
  OPTR.push("#");
  String theta;
  int i = 0;
  float b, c;
  String[] exps = exp.split(" ");// 表达式
  while (true) {
   if (ReadNum(exps[i]) != 0) {
    OPND.push(ReadNum(exps[i++]));
   } else if (exps[i].equals("+") || exps[i].equals("-")
     || exps[i].equals("*") || exps[i].equals("/")
     || exps[i].equals("#") || exps[i].equals("(")
     || exps[i].equals(")")) {
    switch (Precede(exps[i], OPTR.lastElement())) {
    case "<":
     OPTR.push(exps[i++]);
     break;
    case "=":
     OPTR.pop();
     i++;
     break;
    case ">":
     theta = OPTR.pop();
     c = OPND.pop();
     b = OPND.pop();
     OPND.push(Operate(b, theta, c));
     break;
    }// switch
   }// else if
   if (exps[i].equals("#") && OPTR.lastElement().equals("#")) {
    System.out.println("结果是 --:" + OPND.lastElement()); // 打印输出表达式值
    return OPND.lastElement();
   }
  }// while

 }

 /**
  * 转化成float数
  *
  * @param s
  * @return
  */
 public static float ReadNum(String s) // 将字符型的数字转化成Float型
 {
  try {
   return Float.valueOf(s);
  } catch (Exception e) {
   return 0f;
  }
 }// ReadNum

 /**
  * 运算符优先级判定
  *
  * @param a
  * @param b
  * @return
  */
 public static String Precede(String a, String b) {
  int i, j;
  String[][] Table = { { " ", "+", "-", "*", "/", "(", ")", "#" },
    { "+", ">", ">", "<", "<", "<", ">", ">" },
    { "-", ">", ">", "<", "<", "<", ">", ">" },
    { "*", ">", ">", ">", ">", "<", ">", ">" },
    { "/", ">", ">", ">", ">", "<", ">", ">" },
    { "(", "<", "<", "<", "<", "<", "=", " " },
    { ")", ">", ">", ">", ">", " ", ">", ">" },
    { "#", "<", "<", "<", "<", "<", " ", "=" } };

  for (i = 0; i < 8; i++)
   if (Table[0][i].equals(a)) // 纵坐标寻找
    break;
  for (j = 0; j < 8; j++)
   // 横坐标寻找
   if (Table[j][0].equals(b))
    break;
  return Table[j][i];
 }// Precede

 /**
  * 运算
  *
  * @param a
  * @param theta
  * @param b
  * @return
  */
 public static float Operate(float a, String theta, float b) // 计算表达式值：主要是将大的表达式
 { // 转化成小的表达式进行逐步求值
  float c;
  if (theta.equals("+"))
   c = a + b;
  else if (theta.equals("-"))
   c = a - b;
  else if (theta.equals("*"))
   c = a * b;
  else
   c = a / b;
  return c;
 }// Operate
}