Próbuję napisać procedurę Java, aby ocenić proste wyrażenia matematyczne na podstawie String
wartości takich jak:
"5+3"
"10-40"
"10*3"
Chcę uniknąć wielu stwierdzeń „jeśli to wtedy”. W jaki sposób mogę to zrobić?
Próbuję napisać procedurę Java, aby ocenić proste wyrażenia matematyczne na podstawie String
wartości takich jak:
"5+3"
"10-40"
"10*3"
Chcę uniknąć wielu stwierdzeń „jeśli to wtedy”. W jaki sposób mogę to zrobić?
Odpowiedzi:
Dzięki JDK1.6 możesz korzystać z wbudowanego silnika JavaScript.
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptException;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ScriptException {
ScriptEngineManager mgr = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = mgr.getEngineByName("JavaScript");
String foo = "40+2";
System.out.println(engine.eval(foo));
}
}
return (Double) engine.eval(foo);
new javax.script.ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript") .eval("var f = new java.io.FileWriter('hello.txt'); f.write('UNLIMITED POWER!'); f.close();");
- zapisze plik przez JavaScript w (domyślnie) bieżącym katalogu programu
Napisałem tę eval
metodę wyrażeń arytmetycznych, aby odpowiedzieć na to pytanie. Wykonuje dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie, potęgowanie (za pomocą ^
symbolu) i kilka podstawowych funkcji, takich jak sqrt
. Obsługuje grupowanie za pomocą (
... )
i poprawia pierwszeństwo operatora oraz zasady asocjatywności .
public static double eval(final String str) {
return new Object() {
int pos = -1, ch;
void nextChar() {
ch = (++pos < str.length()) ? str.charAt(pos) : -1;
}
boolean eat(int charToEat) {
while (ch == ' ') nextChar();
if (ch == charToEat) {
nextChar();
return true;
}
return false;
}
double parse() {
nextChar();
double x = parseExpression();
if (pos < str.length()) throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char)ch);
return x;
}
// Grammar:
// expression = term | expression `+` term | expression `-` term
// term = factor | term `*` factor | term `/` factor
// factor = `+` factor | `-` factor | `(` expression `)`
// | number | functionName factor | factor `^` factor
double parseExpression() {
double x = parseTerm();
for (;;) {
if (eat('+')) x += parseTerm(); // addition
else if (eat('-')) x -= parseTerm(); // subtraction
else return x;
}
}
double parseTerm() {
double x = parseFactor();
for (;;) {
if (eat('*')) x *= parseFactor(); // multiplication
else if (eat('/')) x /= parseFactor(); // division
else return x;
}
}
double parseFactor() {
if (eat('+')) return parseFactor(); // unary plus
if (eat('-')) return -parseFactor(); // unary minus
double x;
int startPos = this.pos;
if (eat('(')) { // parentheses
x = parseExpression();
eat(')');
} else if ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') { // numbers
while ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') nextChar();
x = Double.parseDouble(str.substring(startPos, this.pos));
} else if (ch >= 'a' && ch <= 'z') { // functions
while (ch >= 'a' && ch <= 'z') nextChar();
String func = str.substring(startPos, this.pos);
x = parseFactor();
if (func.equals("sqrt")) x = Math.sqrt(x);
else if (func.equals("sin")) x = Math.sin(Math.toRadians(x));
else if (func.equals("cos")) x = Math.cos(Math.toRadians(x));
else if (func.equals("tan")) x = Math.tan(Math.toRadians(x));
else throw new RuntimeException("Unknown function: " + func);
} else {
throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char)ch);
}
if (eat('^')) x = Math.pow(x, parseFactor()); // exponentiation
return x;
}
}.parse();
}
Przykład:
System.out.println(eval("((4 - 2^3 + 1) * -sqrt(3*3+4*4)) / 2"));
Wyjście: 7,5 (co jest poprawne)
Analizator składni jest rekurencyjnym analizatorem pochodzenia , więc wewnętrznie używa osobnych metod analizy dla każdego poziomu pierwszeństwa operatora w gramatyce. I trzymał go krótko więc łatwo zmodyfikować, ale oto kilka pomysłów, które warto go rozwinąć z:
Zmienne:
Bit parsera, który odczytuje nazwy funkcji, można łatwo zmienić w celu obsługi również zmiennych niestandardowych, wyszukując nazwy w tabeli zmiennych przekazywanej do eval
metody, takiej jak a Map<String,Double> variables
.
Oddzielna kompilacja i ocena:
Co jeśli, po dodaniu obsługi zmiennych, chciałbyś oceniać to samo wyrażenie miliony razy ze zmienionymi zmiennymi, bez analizowania go za każdym razem? To jest możliwe. Najpierw zdefiniuj interfejs do oceny wstępnie skompilowanego wyrażenia:
@FunctionalInterface
interface Expression {
double eval();
}
Teraz zmień wszystkie metody, które zwracają double
s, więc zamiast tego zwracają instancję tego interfejsu. Świetnie nadaje się do tego składnia lambda Java 8. Przykład jednej ze zmienionych metod:
Expression parseExpression() {
Expression x = parseTerm();
for (;;) {
if (eat('+')) { // addition
Expression a = x, b = parseTerm();
x = (() -> a.eval() + b.eval());
} else if (eat('-')) { // subtraction
Expression a = x, b = parseTerm();
x = (() -> a.eval() - b.eval());
} else {
return x;
}
}
}
To buduje rekurencyjne drzewo Expression
obiektów reprezentujących skompilowane wyrażenie ( abstrakcyjne drzewo składniowe ). Następnie możesz go raz skompilować i wielokrotnie oceniać przy użyciu różnych wartości:
public static void main(String[] args) {
Map<String,Double> variables = new HashMap<>();
Expression exp = parse("x^2 - x + 2", variables);
for (double x = -20; x <= +20; x++) {
variables.put("x", x);
System.out.println(x + " => " + exp.eval());
}
}
Różne typy danych:
Zamiast tego double
możesz zmienić ewaluator, aby użył czegoś mocniejszego BigDecimal
, lub klasy, która implementuje liczby zespolone lub liczby wymierne (ułamki). Możesz nawet użyć Object
, pozwalając na mieszanie typów danych w wyrażeniach, tak jak prawdziwy język programowania. :)
Cały kod w tej odpowiedzi został udostępniony publicznie . Baw się dobrze!
double x = parseTerm();
ocenia lewego operatora, po czym for (;;) {...}
ocenia kolejne operacje na rzeczywistym poziomie zamówienia (dodawanie, odejmowanie). Ta sama logika jest w metodzie parseTerm. ParseFactor nie ma następnego poziomu, więc są tylko oceny metod / zmiennych lub w przypadku parantez - ocena podwyrażenia. boolean eat(int charToEat)
Równość check metoda bieżącego znaku kursora z charakterem charToEat, jeśli równa powrót prawdziwe i przesunięcie kursora do następnego znaku, używam nazwy „akceptować” dla niego.
Poprawnym sposobem rozwiązania tego jest użycie leksera i parsera . Możesz samodzielnie napisać ich proste wersje, lub na tych stronach znajdują się również linki do leksykonów i analizatorów składni Java.
Tworzenie parsera rekurencyjnego zejścia jest naprawdę dobrym ćwiczeniem edukacyjnym.
W moim projekcie uniwersyteckim szukałem parsera / ewaluatora obsługującego zarówno podstawowe formuły, jak i bardziej skomplikowane równania (zwłaszcza iterowane operatory). Znalazłem bardzo ładną bibliotekę open source dla JAVA i .NET o nazwie mXparser. Podam kilka przykładów, aby poczuć składnię. Dalsze instrukcje można znaleźć na stronie projektu (szczególnie w sekcji samouczka).
https://mathparser.org/mxparser-tutorial/
I kilka przykładów
1 - Prosta furmula
Expression e = new Expression("( 2 + 3/4 + sin(pi) )/2");
double v = e.calculate()
2 - Argumenty i stałe zdefiniowane przez użytkownika
Argument x = new Argument("x = 10");
Constant a = new Constant("a = pi^2");
Expression e = new Expression("cos(a*x)", x, a);
double v = e.calculate()
3 - Funkcje zdefiniowane przez użytkownika
Function f = new Function("f(x, y, z) = sin(x) + cos(y*z)");
Expression e = new Expression("f(3,2,5)", f);
double v = e.calculate()
4 - Iteracja
Expression e = new Expression("sum( i, 1, 100, sin(i) )");
double v = e.calculate()
Znalezione niedawno - na wypadek gdybyś chciał wypróbować składnię (i zapoznaj się z zaawansowanym przypadkiem użycia), możesz pobrać aplikację Kalkulator skalarny obsługiwany przez mXparser.
Z poważaniem
TUTAJ to kolejna biblioteka open source na GitHub o nazwie EvalEx.
W przeciwieństwie do silnika JavaScript biblioteka ta koncentruje się wyłącznie na ocenie wyrażeń matematycznych. Ponadto biblioteka jest rozszerzalna i obsługuje użycie operatorów logicznych oraz nawiasów.
Możesz także wypróbować interpreter BeanShell :
Interpreter interpreter = new Interpreter();
interpreter.eval("result = (7+21*6)/(32-27)");
System.out.println(interpreter.get("result"));
Możesz łatwo oceniać wyrażenia, jeśli aplikacja Java już uzyskuje dostęp do bazy danych, bez używania innych plików JAR.
Niektóre bazy danych wymagają użycia tabeli zastępczej (np. „Podwójnej” tabeli Oracle), a inne pozwalają na ocenę wyrażeń bez „wybierania” z dowolnej tabeli.
Na przykład w Sql Server lub Sqlite
select (((12.10 +12.0))/ 233.0) amount
i w Oracle
select (((12.10 +12.0))/ 233.0) amount from dual;
Zaletą korzystania z bazy danych jest to, że można oceniać wiele wyrażeń jednocześnie. Również większość baz danych pozwoli ci na użycie bardzo złożonych wyrażeń i będzie mieć także szereg dodatkowych funkcji, które można wywołać w razie potrzeby.
Wydajność może jednak ulec pogorszeniu, jeśli wiele pojedynczych wyrażeń należy oceniać indywidualnie, szczególnie gdy baza danych znajduje się na serwerze sieciowym.
Poniżej w pewnym stopniu rozwiązano problem z wydajnością, korzystając z bazy danych Sqlite w pamięci.
Oto pełny działający przykład w Javie
Class. forName("org.sqlite.JDBC");
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite::memory:");
Statement stat = conn.createStatement();
ResultSet rs = stat.executeQuery( "select (1+10)/20.0 amount");
rs.next();
System.out.println(rs.getBigDecimal(1));
stat.close();
conn.close();
Oczywiście można rozszerzyć powyższy kod, aby obsługiwał wiele obliczeń jednocześnie.
ResultSet rs = stat.executeQuery( "select (1+10)/20.0 amount, (1+100)/20.0 amount2");
Ten artykuł omówiono różne podejścia. Oto 2 kluczowe podejścia wymienione w artykule:
Pozwala na skrypty zawierające odniesienia do obiektów java.
// Create or retrieve a JexlEngine
JexlEngine jexl = new JexlEngine();
// Create an expression object
String jexlExp = "foo.innerFoo.bar()";
Expression e = jexl.createExpression( jexlExp );
// Create a context and add data
JexlContext jctx = new MapContext();
jctx.set("foo", new Foo() );
// Now evaluate the expression, getting the result
Object o = e.evaluate(jctx);
private static void jsEvalWithVariable()
{
List<String> namesList = new ArrayList<String>();
namesList.add("Jill");
namesList.add("Bob");
namesList.add("Laureen");
namesList.add("Ed");
ScriptEngineManager mgr = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine jsEngine = mgr.getEngineByName("JavaScript");
jsEngine.put("namesListKey", namesList);
System.out.println("Executing in script environment...");
try
{
jsEngine.eval("var x;" +
"var names = namesListKey.toArray();" +
"for(x in names) {" +
" println(names[x]);" +
"}" +
"namesListKey.add(\"Dana\");");
}
catch (ScriptException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
}
Innym sposobem jest użycie Spring Expression Language lub SpEL, który robi znacznie więcej wraz z oceną wyrażeń matematycznych, dlatego może nieco przesadzić. Nie musisz używać środowiska Spring, aby korzystać z tej biblioteki wyrażeń, ponieważ jest ona autonomiczna. Kopiowanie przykładów z dokumentacji SpEL:
ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
int two = parser.parseExpression("1 + 1").getValue(Integer.class); // 2
double twentyFour = parser.parseExpression("2.0 * 3e0 * 4").getValue(Double.class); //24.0
Przeczytaj więcej zwięzłych przykładów SPEL tutaj i pełne dokumenty tutaj
jeśli zamierzamy go wdrożyć, możemy użyć następującego algorytmu:
Chociaż nadal są tokeny do odczytania,
1.1 Zdobądź następny token. 1.2 Jeśli token to:
1.2.1 Liczba: wepchnij ją na stos wartości.
1.2.2 Zmienna: pobierz jej wartość i wciśnij na stos wartości.
1.2.3 Lewy nawias: wciśnij go na stos operatora.
1.2.4 Właściwy nawias:
1 While the thing on top of the operator stack is not a
left parenthesis,
1 Pop the operator from the operator stack.
2 Pop the value stack twice, getting two operands.
3 Apply the operator to the operands, in the correct order.
4 Push the result onto the value stack.
2 Pop the left parenthesis from the operator stack, and discard it.
1.2.5 Operator (nazwij to thisOp):
1 While the operator stack is not empty, and the top thing on the
operator stack has the same or greater precedence as thisOp,
1 Pop the operator from the operator stack.
2 Pop the value stack twice, getting two operands.
3 Apply the operator to the operands, in the correct order.
4 Push the result onto the value stack.
2 Push thisOp onto the operator stack.
Podczas gdy stos operatora nie jest pusty, 1 Usuń operatora ze stosu operatora. 2 Pop dwukrotnie stos wartości, otrzymując dwa operandy. 3 Zastosuj operatora do operandów we właściwej kolejności. 4 Wciśnij wynik na stos wartości.
W tym momencie stos operatora powinien być pusty, a stos wartości powinien zawierać tylko jedną wartość, co jest wynikiem końcowym.
To kolejna interesująca alternatywa https://github.com/Shy-Ta/expression-evaluator-demo
Użycie jest bardzo proste i wykonuje zadanie, na przykład:
ExpressionsEvaluator evalExpr = ExpressionsFactory.create("2+3*4-6/2");
assertEquals(BigDecimal.valueOf(11), evalExpr.eval());
Myślę, że niezależnie od tego, jak to zrobisz, będzie wymagało wielu stwierdzeń warunkowych. Ale w przypadku pojedynczych operacji, takich jak w przykładach, można ograniczyć go do 4, jeśli instrukcje zawierają coś podobnego
String math = "1+4";
if (math.split("+").length == 2) {
//do calculation
} else if (math.split("-").length == 2) {
//do calculation
} ...
To staje się o wiele bardziej skomplikowane, gdy chcesz poradzić sobie z wieloma operacjami, takimi jak „4 + 5 * 6”.
Jeśli próbujesz zbudować kalkulator, z zaskoczeniem przekazałbym każdą sekcję obliczenia osobno (każdą liczbę lub operator), a nie jako pojedynczy ciąg.
Jest za późno, by odpowiedzieć, ale natknąłem się na tę samą sytuację, aby ocenić wyrażenie w java, może to komuś pomóc
MVEL
wykonuje ocenę wyrażeń w środowisku wykonawczym, możemy napisać kod Java, String
aby uzyskać w tym miejscu ocenę.
String expressionStr = "x+y";
Map<String, Object> vars = new HashMap<String, Object>();
vars.put("x", 10);
vars.put("y", 20);
ExecutableStatement statement = (ExecutableStatement) MVEL.compileExpression(expressionStr);
Object result = MVEL.executeExpression(statement, vars);
Możesz rzucić okiem na środowisko Symja :
ExprEvaluator util = new ExprEvaluator();
IExpr result = util.evaluate("10-40");
System.out.println(result.toString()); // -> "-30"
Zwróć uwagę, że można ocenić zdecydowanie bardziej złożone wyrażenia:
// D(...) gives the derivative of the function Sin(x)*Cos(x)
IAST function = D(Times(Sin(x), Cos(x)), x);
IExpr result = util.evaluate(function);
// print: Cos(x)^2-Sin(x)^2
Wypróbuj następujący przykładowy kod, używając silnika JavaScript JDK1.6 z obsługą wstrzykiwania kodu.
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
public class EvalUtil {
private static ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript");
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println((new EvalUtil()).eval("(((5+5)/2) > 5) || 5 >3 "));
System.out.println((new EvalUtil()).eval("(((5+5)/2) > 5) || true"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public Object eval(String input) throws Exception{
try {
if(input.matches(".*[a-zA-Z;~`#$_{}\\[\\]:\\\\;\"',\\.\\?]+.*")) {
throw new Exception("Invalid expression : " + input );
}
return engine.eval(input);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw e;
}
}
}
To faktycznie uzupełnia odpowiedź udzieloną przez @Boann. Ma niewielki błąd, który powoduje, że „-2 ^ 2” daje błędny wynik -4,0. Problemem jest tutaj punkt, w którym potęguje się jego. Po prostu przenieś potęgowanie do bloku parseTerm (), a wszystko będzie dobrze. Spójrz na poniższe, nieco zmodyfikowana odpowiedź @ Boanna . Modyfikacja znajduje się w komentarzach.
public static double eval(final String str) {
return new Object() {
int pos = -1, ch;
void nextChar() {
ch = (++pos < str.length()) ? str.charAt(pos) : -1;
}
boolean eat(int charToEat) {
while (ch == ' ') nextChar();
if (ch == charToEat) {
nextChar();
return true;
}
return false;
}
double parse() {
nextChar();
double x = parseExpression();
if (pos < str.length()) throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char)ch);
return x;
}
// Grammar:
// expression = term | expression `+` term | expression `-` term
// term = factor | term `*` factor | term `/` factor
// factor = `+` factor | `-` factor | `(` expression `)`
// | number | functionName factor | factor `^` factor
double parseExpression() {
double x = parseTerm();
for (;;) {
if (eat('+')) x += parseTerm(); // addition
else if (eat('-')) x -= parseTerm(); // subtraction
else return x;
}
}
double parseTerm() {
double x = parseFactor();
for (;;) {
if (eat('*')) x *= parseFactor(); // multiplication
else if (eat('/')) x /= parseFactor(); // division
else if (eat('^')) x = Math.pow(x, parseFactor()); //exponentiation -> Moved in to here. So the problem is fixed
else return x;
}
}
double parseFactor() {
if (eat('+')) return parseFactor(); // unary plus
if (eat('-')) return -parseFactor(); // unary minus
double x;
int startPos = this.pos;
if (eat('(')) { // parentheses
x = parseExpression();
eat(')');
} else if ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') { // numbers
while ((ch >= '0' && ch <= '9') || ch == '.') nextChar();
x = Double.parseDouble(str.substring(startPos, this.pos));
} else if (ch >= 'a' && ch <= 'z') { // functions
while (ch >= 'a' && ch <= 'z') nextChar();
String func = str.substring(startPos, this.pos);
x = parseFactor();
if (func.equals("sqrt")) x = Math.sqrt(x);
else if (func.equals("sin")) x = Math.sin(Math.toRadians(x));
else if (func.equals("cos")) x = Math.cos(Math.toRadians(x));
else if (func.equals("tan")) x = Math.tan(Math.toRadians(x));
else throw new RuntimeException("Unknown function: " + func);
} else {
throw new RuntimeException("Unexpected: " + (char)ch);
}
//if (eat('^')) x = Math.pow(x, parseFactor()); // exponentiation -> This is causing a bit of problem
return x;
}
}.parse();
}
-2^2 = -4
jest właściwie normalny i nie jest błędem. Grupuje się jak -(2^2)
. Wypróbuj na przykład na Desmos. Twój kod faktycznie wprowadza kilka błędów. Po pierwsze, ^
grupy nie są grupowane od prawej do lewej. Innymi słowy, 2^3^2
należy grupować jak, 2^(3^2)
ponieważ ^
jest asocjacyjnie prawe, ale twoje modyfikacje sprawiają, że grupuje się podobnie (2^3)^2
. Po drugie, ^
ma to mieć wyższy priorytet niż *
i /
, ale twoje modyfikacje traktują to tak samo. Zobacz ideone.com/iN2mMa .
package ExpressionCalculator.expressioncalculator;
import java.text.DecimalFormat;
import java.util.Scanner;
public class ExpressionCalculator {
private static String addSpaces(String exp){
//Add space padding to operands.
//https://regex101.com/r/sJ9gM7/73
exp = exp.replaceAll("(?<=[0-9()])[\\/]", " / ");
exp = exp.replaceAll("(?<=[0-9()])[\\^]", " ^ ");
exp = exp.replaceAll("(?<=[0-9()])[\\*]", " * ");
exp = exp.replaceAll("(?<=[0-9()])[+]", " + ");
exp = exp.replaceAll("(?<=[0-9()])[-]", " - ");
//Keep replacing double spaces with single spaces until your string is properly formatted
/*while(exp.indexOf(" ") != -1){
exp = exp.replace(" ", " ");
}*/
exp = exp.replaceAll(" {2,}", " ");
return exp;
}
public static Double evaluate(String expr){
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.####");
//Format the expression properly before performing operations
String expression = addSpaces(expr);
try {
//We will evaluate using rule BDMAS, i.e. brackets, division, power, multiplication, addition and
//subtraction will be processed in following order
int indexClose = expression.indexOf(")");
int indexOpen = -1;
if (indexClose != -1) {
String substring = expression.substring(0, indexClose);
indexOpen = substring.lastIndexOf("(");
substring = substring.substring(indexOpen + 1).trim();
if(indexOpen != -1 && indexClose != -1) {
Double result = evaluate(substring);
expression = expression.substring(0, indexOpen).trim() + " " + result + " " + expression.substring(indexClose + 1).trim();
return evaluate(expression.trim());
}
}
String operation = "";
if(expression.indexOf(" / ") != -1){
operation = "/";
}else if(expression.indexOf(" ^ ") != -1){
operation = "^";
} else if(expression.indexOf(" * ") != -1){
operation = "*";
} else if(expression.indexOf(" + ") != -1){
operation = "+";
} else if(expression.indexOf(" - ") != -1){ //Avoid negative numbers
operation = "-";
} else{
return Double.parseDouble(expression);
}
int index = expression.indexOf(operation);
if(index != -1){
indexOpen = expression.lastIndexOf(" ", index - 2);
indexOpen = (indexOpen == -1)?0:indexOpen;
indexClose = expression.indexOf(" ", index + 2);
indexClose = (indexClose == -1)?expression.length():indexClose;
if(indexOpen != -1 && indexClose != -1) {
Double lhs = Double.parseDouble(expression.substring(indexOpen, index));
Double rhs = Double.parseDouble(expression.substring(index + 2, indexClose));
Double result = null;
switch (operation){
case "/":
//Prevent divide by 0 exception.
if(rhs == 0){
return null;
}
result = lhs / rhs;
break;
case "^":
result = Math.pow(lhs, rhs);
break;
case "*":
result = lhs * rhs;
break;
case "-":
result = lhs - rhs;
break;
case "+":
result = lhs + rhs;
break;
default:
break;
}
if(indexClose == expression.length()){
expression = expression.substring(0, indexOpen) + " " + result + " " + expression.substring(indexClose);
}else{
expression = expression.substring(0, indexOpen) + " " + result + " " + expression.substring(indexClose + 1);
}
return Double.valueOf(df.format(evaluate(expression.trim())));
}
}
}catch(Exception exp){
exp.printStackTrace();
}
return 0.0;
}
public static void main(String args[]){
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter an Mathematical Expression to Evaluate: ");
String input = scanner.nextLine();
System.out.println(evaluate(input));
}
}
Co powiesz na coś takiego:
String st = "10+3";
int result;
for(int i=0;i<st.length();i++)
{
if(st.charAt(i)=='+')
{
result=Integer.parseInt(st.substring(0, i))+Integer.parseInt(st.substring(i+1, st.length()));
System.out.print(result);
}
}
i zrobić to samo dla każdego innego operatora matematycznego odpowiednio.
Możliwe jest przekonwertowanie dowolnego ciągu wyrażeniowego w notacji infiksowej na notację postfiksową za pomocą algorytmu Djikstry . Wynik algorytmu może następnie służyć jako dane wejściowe do algorytmu Postfiks z zwraca wynik wyrażenia.
Napisałem tutaj o tym artykuł z implementacją w Javie
Jeszcze inna opcja: https://github.com/stefanhaustein/expressionparser
Zaimplementowałem to, aby mieć prostą, ale elastyczną opcję pozwalającą zarówno na:
TreeBuilder, do którego prowadzi link powyżej, jest częścią pakietu demonstracyjnego CAS, który wykonuje derywację symboliczną. Istnieje również przykład interpretera BASIC i zacząłem budować z niego interpreter TypeScript .
Klasa Java, która może oceniać wyrażenia matematyczne:
package test;
public class Calculator {
public static Double calculate(String expression){
if (expression == null || expression.length() == 0) {
return null;
}
return calc(expression.replace(" ", ""));
}
public static Double calc(String expression) {
if (expression.startsWith("(") && expression.endsWith(")")) {
return calc(expression.substring(1, expression.length() - 1));
}
String[] containerArr = new String[]{expression};
double leftVal = getNextOperand(containerArr);
expression = containerArr[0];
if (expression.length() == 0) {
return leftVal;
}
char operator = expression.charAt(0);
expression = expression.substring(1);
while (operator == '*' || operator == '/') {
containerArr[0] = expression;
double rightVal = getNextOperand(containerArr);
expression = containerArr[0];
if (operator == '*') {
leftVal = leftVal * rightVal;
} else {
leftVal = leftVal / rightVal;
}
if (expression.length() > 0) {
operator = expression.charAt(0);
expression = expression.substring(1);
} else {
return leftVal;
}
}
if (operator == '+') {
return leftVal + calc(expression);
} else {
return leftVal - calc(expression);
}
}
private static double getNextOperand(String[] exp){
double res;
if (exp[0].startsWith("(")) {
int open = 1;
int i = 1;
while (open != 0) {
if (exp[0].charAt(i) == '(') {
open++;
} else if (exp[0].charAt(i) == ')') {
open--;
}
i++;
}
res = calc(exp[0].substring(1, i - 1));
exp[0] = exp[0].substring(i);
} else {
int i = 1;
if (exp[0].charAt(0) == '-') {
i++;
}
while (exp[0].length() > i && isNumber((int) exp[0].charAt(i))) {
i++;
}
res = Double.parseDouble(exp[0].substring(0, i));
exp[0] = exp[0].substring(i);
}
return res;
}
private static boolean isNumber(int c) {
int zero = (int) '0';
int nine = (int) '9';
return (c >= zero && c <= nine) || c =='.';
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(calculate("(((( -6 )))) * 9 * -1"));
System.out.println(calc("(-5.2+-5*-5*((5/4+2)))"));
}
}
Zewnętrzna biblioteka, taka jak RHINO lub NASHORN, może być używana do uruchamiania javascript. A javascript może oceniać prostą formułę bez parowania łańcucha. Nie wpływa również na wydajność, jeśli kod jest dobrze napisany. Poniżej znajduje się przykład z RHINO -
public class RhinoApp {
private String simpleAdd = "(12+13+2-2)*2+(12+13+2-2)*2";
public void runJavaScript() {
Context jsCx = Context.enter();
Context.getCurrentContext().setOptimizationLevel(-1);
ScriptableObject scope = jsCx.initStandardObjects();
Object result = jsCx.evaluateString(scope, simpleAdd , "formula", 0, null);
Context.exit();
System.out.println(result);
}
import java.util.*;
public class check {
int ans;
String str="7 + 5";
StringTokenizer st=new StringTokenizer(str);
int v1=Integer.parseInt(st.nextToken());
String op=st.nextToken();
int v2=Integer.parseInt(st.nextToken());
if(op.equals("+")) { ans= v1 + v2; }
if(op.equals("-")) { ans= v1 - v2; }
//.........
}