利用堆栈补全表达式左括号（1309 P102）

本题实现两个方法，一个是补全表达式，showString, 另一个是计算二元方程式的结果（这里条件比较苛刻，每次只能为两个元素，且必须要有右括号的情况，不然程序失效）

showString

1.原理：

定义两个堆栈，一个是保存数据的Data型，Stack<String> data = new Stack<>();

另一个是保存操作符的ops型，Stack<String> ops = new Stack<>();

对原始数据进行历遍操作：

三种情况： 1.获得为操作数，放到操作数stack

                    2.获得为“）”（右括号），进行判断操作：

                        取得两个操作数，pop两次，

                        取得一个操作符，pop一次，

                        然后添加相关的“（）”左右括号，并保存到dataStack中，执行push操作。

                    3.直接执行psuh 到data的操作。

这里画了一个操作草图;

(自己动手一画，逻辑就清楚了)

最后就可以得到完整的表达式。

getResult

1. 同样需要两个stack存贮，逻辑与上面的类似，只是将其中的一个Stack类型改为Double型，每次执行都是先提取两个操作数和一个操作符，然后判断可以执行的类型，然后将结果放回到Double型的Stack中，并作为一个Double值继续参与运算。当最后执行完成的时候，其中Double的Stack只有一个元素存在，就是最后的结果。

代码如下：

public class Example1309 {

private static void getResult(String[] inputs){

Stack<String> ops = new Stack<>();

Stack<Double> vals = new Stack<>();

for (String input : inputs) {

//push ops

if (input.equals("+") || input.equals("-") || input.equals("*") || input.equals("/")) {

ops.push(input);

} else if (input.equals(")")) {

if (ops.isEmpty()) {

StdOut.println("ops.isEmpty()!");

return;

}

if (vals.isEmpty()) {

StdOut.println("vals.isEmpty()");

return;

}

//

Double temp2 = vals.pop();

Double temp1 = vals.pop();

String opt = ops.pop();

Double result = 0.0;

if (opt.equals("+")) {

result = temp1 + temp2;

} else if (opt.equals("-")) {

result = temp1 - temp2;

} else if (opt.equals("*")) {

result = temp1 * temp2;

} else if (opt.equals("/")) {

result = temp1 / temp2;

} else {

StdOut.println("the option " + opt + " is Error!");

return;

}

vals.push(result);

} else { // push vals

Double val = Double.parseDouble(input);

vals.push(val);

}

}

StdOut.println(vals.pop());

}

private static void showString(String[] inputs){

Stack<String> ops = new Stack<>();

Stack<String> data = new Stack<>();

for (String input : inputs){

if (input.equals("+") || input.equals("-") || input.equals("*") || input.equals("/")){

ops.push(input);

}else if (input.equals(")")){

if (ops.isEmpty()){

StdOut.println("ops is Empty!");

return;

}

if (data.isEmpty()){

StdOut.println("data is Empty!");

return;

}

String data1 = data.pop();

String data2 = data.pop();

String opt = ops.pop();

data.push("(" + data2 + opt + data1 + ")");

}else {

data.push(input);

}

}

StdOut.println(data.pop());

}

public static void main(String [] args){

String[] inputs = StdIn.readAllStrings(); //元素之间要加空格，ctrl+d结束输入

getResult(inputs);

//

showString(inputs);

}

}

运行结果图：