目的

根据书的算法,自己理解以后自己默写出算法

java代码

package book1_3;

import edu.princeton.cs.algs4.Stack;

/**
 * @description: $Dijkstra的双栈算术表达式求值算法
 * 双栈就是数字栈和操作符号栈
 * @create: 2019-02-16
 **/
public class Evaluate {
    /*expression表达式的规则是:
    1.每个计算都有双括号
    2.数字和加减乘除以及括号之间存在空格
    * */
    public static double cal(String expression){
        String[] stringArray = expression.split(" ");
        Stack<String> fuhao=new Stack<String>();//1操作符号栈
        Stack<Double> number=new Stack<Double>();//2数字栈
        for (String s:stringArray) {
            //表达式从左往右.逐个读取
            //第一种情况,遇到左括号,则什么都不做
            if(s.equals("(")){

            }else if (s.equals("+")){//第二种情况,遇到加减乘除,则放到1操作符号栈里面
            fuhao.push("+");
            }else if (s.equals("-")){//第二种情况,遇到加减乘除,则放到1操作符号栈里面
                fuhao.push("-");
            }else if (s.equals("*")){//第二种情况,遇到加减乘除,则放到1操作符号栈里面
                fuhao.push("*");
            }else if (s.equals("/")){//第二种情况,遇到加减乘除,则放到1操作符号栈里面
                fuhao.push("/");
            }else if(s.equals(")")){//第三种情况,遇到右括号.则从操作符号栈中取出1个操作符号,从数字栈中取出2个数字
                double pop1 = number.pop();
                double pop2 = number.pop();
                String jisuanfu = fuhao.pop();
                double result=0.0;
                //根据操作符号来计算这两个数字
                //注意:栈是后进先出的,因此先取的pop1要放到pop2的后面
                /*举例:12/4
                * 数字栈放进去后是:
                * 4
                * 12
                * 数字栈取出来后是:
                * pop1=4    pop2=12
                * 所以是pop2/pop1 而不是pop1/pop2
                * */
                if(jisuanfu.equals("+")){
                    result=pop2+pop1;
                }else if(jisuanfu.equals("-")){
                    result=pop2-pop1;
                }else if(jisuanfu.equals("*")){
                    result=pop2*pop1;
                }else if(jisuanfu.equals("/")){
                    result=pop2/pop1;
                }
                number.push(result);
            }else {//第四种情况,排除了左右括号和操作符号以外.只剩下一种情况,数字,数字无脑放到数字栈
                number.push(Double.valueOf(s));
            }
        }
        /*
        * 全部计算完毕后,数字栈只剩下一个数字了,就是计算的结果.取出来返回即可
        * */
        return number.pop();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String expression1="( 1 + ( ( 2 + 3 ) * ( 4 * 5 ) ) )";
        double cal1 = cal(expression1);
        System.out.println(cal1);
        System.out.println("-------");
        String expression2="( 12 + ( ( 8 / 4 ) * ( 9 - 5 ) ) )";
        double cal2 = cal(expression2);
        System.out.println(cal2);
    }
}

结果

心得

1.利用两个栈来分别存不同的数据:一个存放数字,另一个存放操作符号
2.栈后进先出,就说明取出来是最新的,右括号左边最近的两个数字就是最新的
3.泛型可以让栈变得比较专业.放数字就放数字,放字符串String就放String
4.利用Double.parseDouble(String s),String转为Double
5.也可以利用Double.valueOf(String s),String转为Double
6.取出来的来个数字pop1和pop2的顺序要颠倒下.因为原始表达式的数字顺序放到栈里面,然后再取出来,顺序就变颠倒了