Java实现后缀表达式计算器：步骤与代码解析

在本篇文章中，我们将学习如何使用Java实现一个表达式计算器，特别是关注于后缀表达式（Reverse Polish Notation, RPN）的处理。该计算器的核心功能是将中缀表达式转换为RPN，然后计算出结果。文章以一个名为`RPN2`的类为例，展示了主要的步骤和关键算法。 首先，前置知识包括链表、队列、栈的基础概念，以及波兰表达式（一种无需括号即可明确运算顺序的数学表达形式，通过逆序操作数与运算符的方式书写）。在Java代码中，我们看到`Test`类的`main`方法，它创建了一个`RPN2`对象并执行了一个示例表达式`(5*(4+2)+10)/(4+2*2)`。 `RPN2`类主要包括两个方法：`execute`和`strExecute`。`execute`方法调用`strExecute`来处理输入的字符串表达式。 `strExecute`方法的主要步骤如下： 1. **输入解析**：接受输入字符串，移除前后空格，并遍历字符串，将每个字符分为操作符或数字。使用`for`循环和条件判断来识别字符的类型，数字字符直接转换为`Double`类型并添加到`ArrayList` `result`中。 2. **遇到操作符时**：如果当前字符是操作符（如加号、减号、乘号、除号、圆括号等），则将其添加到链表中。如果遇到非法的运算符，抛出异常。 3. **处理空格**：如果遇到空格，跳过当前字符，继续处理下一个。 4. **结束标志**：当遍历完字符串后，返回表达式链表。 `toString`方法用于将表达式链表转换回字符串，便于调试时查看表达式结构。 整个过程的关键在于`strExecute`方法，它实现了从中缀表达式到后缀表达式的转换，然后通过栈的操作来计算结果。在Java代码中，使用`ArrayList`存储数字和操作符，确保了数据结构的灵活性和运算顺序的正确性。 总结来说，这篇文章介绍了如何使用Java实现一个基础的后缀表达式计算器，通过链表、栈等数据结构来解析和计算表达式，这对于理解和掌握计算机算法中的递归下降解析、表达式求值等概念非常有帮助。通过这个例子，开发者可以深入理解如何在实际编程中处理复杂计算问题。