日期:2014-05-20  浏览次数:20612 次

笔试题:编程计算一个字符串类型的四则运算表达式的值
昨天下午去面试了一家利用JavaSE平台开发软件的公司,进门就让在电脑上做一套测试题,电脑不能上网。磨了两个小时后交卷走了,那套题做得不理想,估计没指望了。现在把题拿来和大家分享交流一下。
其中有一道编程题,题目如下:
编程计算一个字符串类型的四则运算表达式的值(暂不考虑有括号的情况),如:1+2*3-4/2
当时我只把大概的思路写了。回家后,整理了下,把代码写了出来,现在贴出来,希望和大家分享交流。各位有什么好的思路或者建议,欢迎发表意见。

/**
 * 问题:
 *     编写算法实现计算一个包含加减乘除四则运算的字符串表达式的值(暂不考虑括号)。例如:2+5*4-6/2
 * 思路:
 *     整个表达式分四趟运算,一趟计算乘法,二趟计算除法,三趟计算加法,四趟计算减法。
 *     每一趟从头开始截取一个最简表达式(两个数和一个运算符)运算,将运算结果放回表达式原位置,然后再截取计算,这个过程递归进行。
 * @author Jeby
 *
 */
public class Arithmetic {

/**
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
String ex = "0.5+2*4-2.5*4/5";
System.out.println(ex+" = "+complete(ex));
}

public static double complete(String args) {
String strResult = "";
char[] operators = {'*','/','+','-'}; 
for(int i=0;i<operators.length;i++) {
strResult = subComplete(args,operators[i]);
args = strResult;
}
return Double.parseDouble(strResult);
}

public static String subComplete(String args,char opera) {
int operateIndex = 0;               //运算符索引
int temp = 0;                       //临时变量,存放索引值
double a = 0d;                      //数值a
double b = 0d;                      //数值b
String beforeOperaString = "";      //运算符之前的字符串
String afterOperaString = "";       //运算符之后的字符串
String strNumA = "";                //字符串类型的数字a
String strNumB = "";                //字符串类型的数字b
String strLeft = "";                //正在计算的最简表达式左边的串
String strRight = "";               //正在计算的最简表达式右边的串
String result = "";                 //运算结果(运算结果=最简表达式之前的字符串+最简表达式的值+最简表达式之后的字符串)

operateIndex = args.indexOf(opera);
if(operateIndex==-1) {
return args;
}
//以运算符为界将字符串分为两节
beforeOperaString = args.substring(0, operateIndex);           
afterOperaString = args.substring(operateIndex+1);               
//取出运算符两边的数,并得到正在计算的最简表达式左右两边的表达式串       
temp = findCharIndex(beforeOperaString,false);
strNumA= beforeOperaString.substring(temp==0?temp:temp+1);      
if(temp!=0) {
strLeft = beforeOperaString.substring(0, temp+1);     
}
temp = findCharIndex(afterOperaString,true);
strNumB = afterOperaString.substring(0, temp==0?afterOperaString.length():temp);      
if(temp!=0) {
strRight = afterOperaString.substring(temp);         
}
a = Double.parseDouble(strNumA);
b = Double.parseDouble(strNumB);
if(opera=='*') result = strLeft+(a*b)+strRight;
else if(opera=='/') result = strLeft+(a/b)+strRight;
else if(opera=='+') result = strLeft+(a+b)+strRight;
else if(opera=='-') result = strLeft+(a-b)+strRight;
//打印
System.out.println(result);
return subComplete(result,opera);
}
/**
 * 获取一个表达式中第一个或者最后一个运算符的索引值
 * @param str - 被检查的字符串
 * @param fromBegin - 如果true,用index查找最简表达式右边第一个运算符;
 *                    如果false,用lastIndex查找最简表达式左边边最后一个运算符。
 * @return 运算符索引
 */
public static int findCharIndex(String str,boolean fromBegin) {
int index = 0;
int temp = 0;
if(fromBegin) {
temp = str.indexOf('*');
index = (temp!=-1)?temp:index;
temp = str.indexOf('/');
index = (temp!=-1 && (index==0 || temp<index))?temp:index;
temp = str.indexOf('+');
index = (temp!=-1 && (index==0 || temp<index))?temp:index;
temp = str.indexOf('-');
index = (temp!=-1 && (index==0 || temp<index))?temp:index;