Java实现四则混合运算：栈解析代码示例

"Java实现四则混合运算代码示例，使用栈处理运算优先级，无需将表达式转换为逆波兰表示。" 在Java编程中，处理四则混合运算（加、减、乘、除）通常涉及到解析数学表达式并考虑运算符的优先级。这个例子中，使用了栈数据结构来解决这个问题。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，非常适合处理具有优先级的运算符。以下是对给定代码的详细解释： 1. **栈的使用**： - `numStack` 存储操作数（数字），在遇到运算符时，会将当前操作数压入栈中。 - `opStack` 存储运算符，遵循运算符的优先级规则。例如，乘法和除法的优先级高于加法和减法。 2. **代码结构**： - 类 `Calculator` 包含两个栈，一个用于存储数字，一个用于存储运算符。 - 类中定义了一些私有变量，如 `currentOperator`、`opStackTop`、`i` 和 `expression`，分别用于跟踪当前运算符、栈顶运算符、遍历索引和表达式字符串。 3. **方法 `exec`**： - 这是主方法，接受一个字符串形式的表达式，然后进行计算。 - 首先清理栈，然后检查输入表达式是否为空。 - 在表达式末尾添加结束标记，以处理表达式的边界情况。 - 使用分词器（`TOKENIZER`，未在给出的代码中定义）将表达式分割成操作数和运算符的列表。 - 遍历这个列表，对于每个元素： - 如果是数字，就压入 `numStack`。 - 如果是运算符，根据运算符的优先级与栈顶运算符的优先级进行比较，决定是否立即执行运算。 4. **运算符处理**： - 当遇到新的运算符时，会比较其与栈顶运算符的优先级。如果新运算符优先级更高，或栈为空，或者栈顶运算符是左括号，那么新运算符压入 `opStack`。 - 否则，弹出 `opStack` 的运算符，与 `numStack` 的顶部两个操作数进行运算，结果再压回 `numStack`。 - 左括号被特殊处理，它们会被压入 `opStack`，直到遇到对应的右括号，然后进行连续的运算，直到栈中没有更高的优先级运算符。 5. **异常处理**： - 如果表达式为空，会抛出 `IllegalArgumentException`。 通过这种方式，Java代码可以解析并计算复杂的四则混合表达式，同时考虑了运算符的优先级和括号的嵌套。这个实现简化了表达式解析的过程，不需要预先转换为逆波兰表示或其他中间形式，提高了代码的可读性和效率。