利用栈使用简易计算器（Java实现）

题目：使用栈计算类似表达式：5+2*3-2  的计算结果 

提示：简易计算器操作符号限于+，-，*，/的计算

分析思路：

1、创建一个数栈和一个符号栈，数栈用于存放数字，符号栈用于存放符号

2、创建一个索引index，用于遍历表达式

3、扫描表达式，如果是数字直接进入数栈，如果是符号，则需要进行判断。分两种情况，一是当符号栈如果为空，直接将符号入栈。二是不为空，先比较当前栈顶的符号与将要进栈的符号的优先级大小，如果将要进栈的操作符的优先级小，则将数栈的两个数弹出，符号栈的操作符弹出一个，并进行计算，计算之后的结果直接进入数栈，如果优先级大，就直接进栈。

4、扫描完表达式之后，就顺序的从数栈和符号栈顺序的弹出相应的数字和操作符，并进行计算。

5、当符号栈为空时，说明已经计算完了，此时留在数栈的只有一个数字，就是表达式计算之后的结果。

代码实现

package cn.mrlij.stack;

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

/**
* 使用数组实现栈
*
* @author dreamer
*
*/
public class ArrayStackDemo {
 public static void main(String[] args) {
  String express = "5011+2*3-2";
  int index = 0;//定义一个索引值，用于遍历表达式
   int num1 = 0;
   int num2 = 0;
   int res = 0;//计算结果
   char ch = ' ';
   int oper = 0;
   String keepNum = "";
   ArrayStack numStack = new ArrayStack(10);//创建一个数栈
   ArrayStack operStack = new ArrayStack(10);//创建一个符号栈
   while (true){
     ch = express.substring(index,index+1).charAt(0);//不停的遍历操作符
     //判断是否是操作符
     if (operStack.isOper(ch)){
       //判断当前符号栈是否有符号存在
       if(!operStack.isEmpty()){
         //不为空则判断优先级
         if(operStack.priority(ch)<=operStack.priority(operStack.peek())){
           //当优先级小于栈顶的值时候，弹出两个数栈的值进行计算
           num1 = numStack.pop();
           num2 = numStack.pop();
           oper = operStack.pop();
           res = operStack.cal(num1,num2,oper);
           //计算以后将计算得到的值放入数栈
           numStack.push(res);
           //同时将此时的操作符放入符号栈
           operStack.push(ch);
         }else{
           //优先级
           operStack.push(ch);
         }
       }else{
         //为空直接将符号入栈
         operStack.push(ch);
       }
     }else {
       keepNum += ch;
       //处理多位数
       if(express.length()-1 == index){
         numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
       }else {
         if(operStack.isOper(express.substring(index+1,index+2).charAt(0))){
           numStack.push(Integer.parseInt(keepNum));
           keepNum = "";
         }
       }
       // numStack.push(ch-48);
     }
     index++;
     if(index >= express.length()){
       break;
     }
   }
   //扫描完之后，将数栈的值，与操作符中的值进行计算
   while (true){
     if(operStack.isEmpty()){
       break;
     }
     num1 = numStack.pop();
     num2 = numStack.pop();
     oper = operStack.pop();
     res = operStack.cal(num1,num2,oper);
     numStack.push(res);
   }
   System.out.println("表达式:"+express+"="+numStack.pop());
 }
}

class ArrayStack {
 private int MaxSize;// 定义数组的最大长度
 private int[] arr;// 定义数组，数据就放在该数组
 private int top = -1;// 定义栈顶，初始化数据为-1

public ArrayStack(int maxSize) {
   this.MaxSize = maxSize;
   arr = new int[MaxSize];
 }

// 判断数组是否为空
 public boolean isEmpty() {

return top == -1;
 }

// 判断数组是否满了
 public boolean isFull() {
   //System.out.println("栈顶：" + top + "最大长度：" + MaxSize);
   return top == MaxSize - 1;
 }
 //取出棧頂元素
 public int peek(){
   return arr[top];
 }
 // 进栈
 public void push(int val) {
   // 先判断栈是否满了，满了就不能添加进去
   if (isFull()) {
     System.out.println("栈已经满了~~");
     return;
   }
   top++;
   arr[top] = val;
 }

// 出栈
 public int pop() {
   // 先判断栈是否为空
   if (isEmpty()) {
     throw new RuntimeException("栈为空，无法出栈！");
   }
   int val = arr[top];
   top--;
   return val;
 }

public void show() {
   if (isEmpty()) {
     System.out.println("没有数据");
     return;
   }
   for (int i = top; i >= 0; i--) {
     System.out.print(arr[i] + "\t");
   }
   System.out.println();
 }

/**
  * 判断是否是一个操作符
  * @param oper 传入的字符
  * @return 如是操作符返回true，否则返回false
  */
 public boolean isOper(char oper){
   return oper == '+' || oper == '-' || oper =='*' || oper == '/';
 }

/**
  * 判断操作符的优先级
  * @param oper 传入的优先级
  * @return 返回优先级 分别是1,-1,0
  */
 public int priority(int oper ){
   if(oper == '*' || oper == '/'){
     return 1;
   } else if(oper == '+' || oper == '-'){
     return 0;
   }else {
     return -1;
   }
 }

//计算方法
 public int cal(int num1,int num2,int oper){
   int res = 0;
   switch (oper){
     case '+': res = num1 + num2;
     break;
     case '-': res = num2 - num1;
     break;
     case '*': res = num1 * num2;
     break;
     case '/': res = num2 /num1;
   }
   return res;
 }
}

来源：https://blog.csdn.net/u013571044/article/details/101201059