Java语言怎么输入一个表达式,表达式包括了数字和符号还有括号,输出这个表达式的计算结果,表达式怎么计算的呢

Java语言怎么输入一个表达式,表达式包括了数字和符号还有括号,输出这个表达式的计算结果,表达式怎么计算的呢

这个刚才有个同样的问题哈, 我直接拿过来了, 你看任何一个都可以
效果图 :

img

代码 :

public class QuadraticEquation {
    public static void main(String[] args) {
        double a = 2.0;
        double b = -5.0;
        double c = 2.0;

        // 输出二次方程的系数
        System.out.println("二次方程的系数:");
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println("b = " + b);
        System.out.println("c = " + c);

        // 计算判别式
        double discriminant = b * b - 4 * a * c;
        System.out.println("判别式(Discriminant) = " + discriminant);

        // 判断根的情况并计算根
        if (discriminant > 0) {
            double root1 = (-b + Math.sqrt(discriminant)) / (2 * a);
            double root2 = (-b - Math.sqrt(discriminant)) / (2 * a);
            System.out.println("有两个实数根:");
            System.out.println("根1 = " + root1);
            System.out.println("根2 = " + root2);
        } else if (discriminant == 0) {
            double root = -b / (2 * a);
            System.out.println("有一个实数根:");
            System.out.println("根 = " + root);
        } else {
            System.out.println("没有实数根.");
        }
    }
}



import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptException;

public class ExpressionEvaluator {
    public static void main(String[] args) {
        String expression = "(2 + 3) * 4 - 5"; // 表达式示例

        ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");

        try {
            Object result = engine.eval(expression);
            System.out.println("计算结果: " + result);
        } catch (ScriptException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

  • 你可以看下这个问题的回答https://ask.csdn.net/questions/1084076
  • 这篇博客你也可以参考下:【Java】在控制台输入一个整数,编写一个程序计算该整数的的各位数字之和。
  • 同时,你还可以查看手册:java-学习Java语言 - 描述Java编程语言的基本概念和特点的课程。-类和对象》描述了如何编写创建对象的类,以及如何创建和使用对象。-更多关于课程的信息 中的内容
  • 除此之外, 这篇博客: 【Java数据结构与算法】排序七大算法,包括冒泡排序,选择排序,插入排序,希尔排序,快速排序,归并排序,基数排序中的 七、基数排序 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或跳转源博客中阅读:
    1. 基数排序(radix sort)属于“分配式排序”(distribution sort),又称“桶子法”(bucket sort)或bin sort,顾名思义,它是通过键值的各个位的值,将要排序的元素分配至某些“桶”中,达到排序的作用

    2. 基数排序法是属于稳定性的排序,基数排序法的是效率高的稳定性排序法

    3. 基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展

    4. 基数排序是1887年赫尔曼·何乐礼发明的。它是这样实现的:将整数按位数切割成不同的数字,然后按每个位数分别比较。

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    import java.util.Arrays;
    
    public class RadixSort {
        public static void main(String[] args) {
            int arr[] = { 53, 3, 542, 748, 14, 214};
            radixSort(arr);
            System.out.println("基数排序后 " + Arrays.toString(arr));
        }
        //基数排序方法
        public static void radixSort(int[] arr) {
            //根据前面的推导过程,我们可以得到最终的基数排序代码
    
            //1. 得到数组中最大的数的位数
            int max = arr[0]; //假设第一数就是最大数
            for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
                if (arr[i] > max) {
                    max = arr[i];
                }
            }
            //得到最大数是几位数
            int maxLength = (max + "").length();
            //定义一个二维数组,表示10个桶, 每个桶就是一个一维数组
            //说明
            //1. 二维数组包含10个一维数组
            //2. 为了防止在放入数的时候,数据溢出,则每个一维数组(桶),大小定为arr.length
            //3. 明确,基数排序是使用空间换时间的经典算法
            int[][] bucket = new int[10][arr.length];
    
            //为了记录每个桶中,实际存放了多少个数据,我们定义一个一维数组来记录各个桶的每次放入的数据个数
            //可以这里理解
            //比如:bucketElementCounts[0] , 记录的就是  bucket[0] 桶的放入数据个数
            int[] bucketElementCounts = new int[10];
            //这里我们使用循环将代码处理
    
            for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {
    
                for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
                    //取出每个元素的个位的值
                    int digitOfElement = arr[j] / n % 10;//n=1,=10,=100,就可以拿出个位数,十位数和百位数了
                    //放入到对应的桶中,取出的个位值就正好放入二位数组的下标对应的地方,比如取出是2,刚好就放入二维数组下标为2的一维数组里
                    //而bucket第2个值,初始是0,第一次放入就是[3][0],然后后面++,记录整个个位数下标的数组值就会加1,如果再次放入数据,位置就是[3][1]
                    bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
                    bucketElementCounts[digitOfElement]++;
                }
                //按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据,放入原来数组)
                int index = 0;
                //遍历每一桶,并将桶中的数据,放入到原数组
                for (int k = 0; k < bucket.length; k++) {
                    //如果桶中,有数据,我们才放入到原数组
                    if (bucketElementCounts[k] != 0) {
                        //循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组), 放入
                        for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
                            //取出元素放入到arr
                            arr[index++] = bucket[k][l];
                        }
                    }
                    //第l轮处理后,需要将每个 bucketElementCounts[k] = 0 !!!!
                    //因为如果不清零会影响下一位数的判断
                    bucketElementCounts[k] = 0;
                }
    
            }
        }
        /*
    
    		//第1轮(针对每个元素的个位进行排序处理)
    		for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
    			//取出每个元素的个位的值
    			int digitOfElement = arr[j] / 1 % 10;
    			//放入到对应的桶中
    			bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
    			bucketElementCounts[digitOfElement]++;
    		}
    		//按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据,放入原来数组)
    		int index = 0;
    		//遍历每一桶,并将桶中是数据,放入到原数组
    		for(int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
    			//如果桶中,有数据,我们才放入到原数组
    			if(bucketElementCounts[k] != 0) {
    				//循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组), 放入
    				for(int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
    					//取出元素放入到arr
    					arr[index++] = bucket[k][l];
    				}
    			}
    			//第l轮处理后,需要将每个 bucketElementCounts[k] = 0 !!!!
    			bucketElementCounts[k] = 0;
    
    		}
    		System.out.println("第1轮,对个位的排序处理 arr =" + Arrays.toString(arr));
    		*/
    }
    
    
  • 您还可以看一下 徐无忌老师的Java进阶高手课-深入浅出Java网络编程课程中的 案例实战:浏览器打开一个网址,整个过程是怎么样的?小节, 巩固相关知识点
  • 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

    问题: Java语言中如何输入一个包含数字、符号和括号的表达式,并输出表达式的计算结果?

    解决方案: 1. 使用Scanner类从键盘读取用户输入的表达式。 2. 创建一个栈来保存运算符和括号。 3. 使用循环遍历表达式的每个字符。 4. 对于每个字符,根据其类型进行不同的处理: - 如果是数字,则将其加入到一个临时变量中,以便处理多位数。 - 如果是运算符或括号,则将其压入栈中。 - 如果是空格,则忽略。 - 如果是其他字符,则表示一个完整的数字,将临时变量转换为数字并将其压入栈中。 5. 当处理完整个表达式后,栈中应该只包含数字和运算符。 6. 创建一个辅助栈来保存运算过程中的中间结果。 7. 遍历栈中的元素,通过判断运算符的优先级和结合性,进行相应的运算,并将结果压入辅助栈中。 8. 最后,在辅助栈中的顶部元素即为表达式的计算结果。

    下面是示例代码的实现:

    import java.util.Scanner;
    import java.util.Stack;
    
    public class ExpressionCalculator {
    
       public static boolean isOperator(char ch) {
           return ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/';
       }
    
       public static boolean isOperand(char ch) {
           return ch >= '0' && ch <= '9';
       }
    
       public static int performOperation(int operand1, int operand2, char operator) {
           switch (operator) {
               case '+':
                   return operand1 + operand2;
               case '-':
                   return operand1 - operand2;
               case '*':
                   return operand1 * operand2;
               case '/':
                   return operand1 / operand2;
               default:
                   return 0;
           }
       }
    
       public static int evaluateExpression(String expression) {
           Stack<Integer> operandStack = new Stack<>();
           Stack<Character> operatorStack = new Stack<>();
    
           for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
               char ch = expression.charAt(i);
    
               if (ch == ' ') {
                   continue;
               } else if (isOperand(ch)) {
                   int operand = 0;
                   while (i < expression.length() && isOperand(expression.charAt(i))) {
                       operand = operand * 10 + (expression.charAt(i) - '0');
                       i++;
                   }
                   i--;
                   operandStack.push(operand);
               } else if (isOperator(ch)) {
                   while (!operatorStack.empty() && operatorStack.peek() != '(' && hasHigherPrecedence(operatorStack.peek(), ch)) {
                       int operand2 = operandStack.pop();
                       int operand1 = operandStack.pop();
                       char operator = operatorStack.pop();
                       int result = performOperation(operand1, operand2, operator);
                       operandStack.push(result);
                   }
                   operatorStack.push(ch);
               } else if (ch == '(') {
                   operatorStack.push(ch);
               } else if (ch == ')') {
                   while (!operatorStack.empty() && operatorStack.peek() != '(') {
                       int operand2 = operandStack.pop();
                       int operand1 = operandStack.pop();
                       char operator = operatorStack.pop();
                       int result = performOperation(operand1, operand2, operator);
                       operandStack.push(result);
                   }
                   if (!operatorStack.empty()) {
                       operatorStack.pop(); // Remove the opening bracket
                   }
               }
           }
    
           while (!operatorStack.empty()) {
               int operand2 = operandStack.pop();
               int operand1 = operandStack.pop();
               char operator = operatorStack.pop();
               int result = performOperation(operand1, operand2, operator);
               operandStack.push(result);
           }
    
           return operandStack.peek();
       }
    
       public static boolean hasHigherPrecedence(char operator1, char operator2) {
           if ((operator1 == '*' || operator1 == '/') && (operator2 == '+' || operator2 == '-')) {
               return true;
           }
           return false;
       }
    
       public static void main(String[] args) {
           Scanner scanner = new Scanner(System.in);
           System.out.println("请输入一个包含数字、符号和括号的表达式:");
           String expression = scanner.nextLine();
           int result = evaluateExpression(expression);
           System.out.println("表达式的计算结果为: " + result);
       }
    }
    

    你可以在命令行中运行这段代码,并输入一个表达式进行测试。

    注: 上述代码使用了两个栈,一个用于保存操作数,一个用于保存操作符和括号。算法的基本思路是,根据运算符的优先级和结合性,使用两个栈来模拟表达式的计算过程。通过遍历表达式的每个字符,将操作数和操作符依次压入栈中。然后,通过比较栈顶的操作符的优先级和当前操作符的优先级,来判断是否需要进行计算,并将结果压入栈中。最后,在栈中只剩下一个元素时,即为表达式的计算结果。