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 :
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();
}
}
}
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
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
基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展
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。
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));
*/
}
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。