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"Java计算器算法详解:从基础到进阶"
2023-06-14 23:24:48 深夜i     --     --

计算器是我们日常生活中经常使用的工具之一,而开发计算器程序也是Java学习过程中的基础内容之一。本文将从基础的四则运算开始介绍Java计算器算法,并详细讲解各个算法的实现原理及优缺点。

一、基础算法——四则运算

1. 加法


int add(int a, int b) {

  return a + b;

}

2. 减法


int subtract(int a, int b)

  return a - b;

3. 乘法


int multiply(int a, int b) {

  return a * b;

}

4. 除法(需要判断除数是否为0)


double divide(double a, double b) {

  if (b == 0) {

    throw new IllegalArgumentException("除数不能为0");

  }

  return a / b;

}

二、进阶算法——逆波兰表达式

逆波兰表达式就是将中缀表达式转化为后缀表达式,再用栈结构实现计算。逆波兰表达式的优点是计算过程不需要考虑运算符的优先级,只需要按照从左到右的顺序进行计算,计算顺序明确,不会出现歧义。

例如,中缀表达式(3 + 4)* 5 - 6 转化为逆波兰表达式后为 3 4 + 5 * 6 -。

实现逆波兰表达式需要用到栈,以下是Java代码实现:


double calculate(String[] tokens) {

  Stack stack = new Stack<>();

  for (String token : tokens) {

    switch (token) {

      case "+":

        stack.push(stack.pop() + stack.pop());

        break;

      case "-":

        stack.push(-stack.pop() + stack.pop());

        break;

      case "*":

        stack.push(stack.pop() * stack.pop());

        break;

      case "/":

        double divisor = stack.pop();

        double dividend = stack.pop();

        stack.push(dividend / divisor);

        break;

      default:

        stack.push(Double.parseDouble(token));

        break;

    }

  }

  return stack.pop();

}

以上代码通过遍历逆波兰表达式数组,对运算符进行判断并执行相应的运算操作,最后输出计算结果。

三、关键词

1. Java计算器

2. 算法实现

3. 逆波兰表达式

  
  

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