oc 计算 带括号 式子

下面代码实现可以计算 类似以下的字符窜。

@"(1+2*(3+4)+3)/2"

自写一个简单 stack 。不知道 OC为什么不提供Stack类。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface MyStack : NSObject
{
    
}
@property NSMutableArray* mArray ;

@property int size ;

-(id) pop ;

-(void) push:(id)obj ;

-(MyStack* )init ;
@end

#import "MyStack.h"

@implementation MyStack

@synthesize   mArray ;

@synthesize size ;

-(id) pop {
    id temp =mArray.lastObject ;
    [mArray removeLastObject] ;
    return temp  ;
}

-(void) push:(id)obj {
    if(mArray!=nil && obj !=nil){
        [mArray addObject:obj ];
    }
}

-(MyStack* )init {
    
    self = [super init];
    if(self!=nil&&self.mArray ==nil){
        self.mArray = [[NSMutableArray alloc]init];
    }
    return  self ;
}
@end

编写计算类

#import "NSString+index.h"
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface MyCalculater : NSObject
//计算子窜，没有括号的式子
+(NSNumber*)calculate:(NSString*) str;
//计算总窜
+(NSNumber*)compute:(NSString*)StringToCompute ;
@end//

//  MyCalculater.m
//  hellowWorld
//
//  Created by hongtao on 2018/4/4.
//  Copyright © 2018年 hongtao. All rights reserved.
//

#import "MyCalculater.h"
#import "MyStack.h"

@implementation MyCalculater

+(NSNumber*)compute:(NSString*)StringToCompute {
    
    MyStack *myStack  = [[MyStack alloc]init];
    NSNumber * result =nil;
    while (true) {
        Boolean needFinish = false;
        
        for (int i = 0;  i<StringToCompute.length; i++) {
            if([StringToCompute characterAtIndex:i]=='('){
                NSString * str = [StringToCompute substringWithRange:NSMakeRange(0, i)];
                
                [myStack push:str];
                
                NSString *strtemp = [StringToCompute substringWithRange:NSMakeRange(i+1, StringToCompute.length-i-1)];
                
                StringToCompute = [[NSMutableString alloc]initWithString:strtemp];
                
                break;
            }
            
            if([StringToCompute characterAtIndex:i]==')'){
                NSString *strTemp = [StringToCompute substringToIndex:i];
                StringToCompute =[StringToCompute substringWithRange:NSMakeRange(i+1,StringToCompute.length-i-1)];
                NSMutableString * mstr = [[NSMutableString alloc]init];
                [mstr appendString:[myStack pop] ];
                [mstr appendString:[[MyCalculater calculate:strTemp] stringValue]] ;
                [mstr appendString:StringToCompute];
                StringToCompute = [mstr copy];
                mstr = nil;
                break;
            }
            
            if(i==StringToCompute.length-1){

//已没有括号

                if([StringToCompute containsString:@"+"]||[StringToCompute containsString:@"-"]||[StringToCompute containsString:@"*"]　　　　　　　　　　　　||[StringToCompute containsString:@"/"])

　　　　　　　　　　{

                  result= [MyCalculater calculate:StringToCompute];
                    NSLog(@"result:%@",result );
                }else{
                    result =StringToCompute ;
                    NSLog(@"result:%@", StringToCompute);
                }
                needFinish = true;
            }
        }
        if(needFinish){
            break;
        }
        
    }
    
    return nil ;
}

+(NSNumber*)calculate:(NSString*)  strTmp {
    //计算没有括号的式子。1.分离式子，分个因子放到数组。2.找到符号位，做左右两边计算，结果用来替换原来符号位，删除左右两个计算数。

    NSMutableArray* array =  [[NSMutableArray alloc]init];
    while (true) {
        //先计算 * / 
        Boolean needContinue  = true;
        for (int i = 1; i<strTmp.length; i++) {
            char c= [strTmp characterAtIndex:i];
            if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'){
　　　　　　　　　　//拆开式子
                NSString * temp =  [strTmp substringWithRange:NSMakeRange(0, i)];
                [array addObject:temp];
                temp =  [strTmp substringWithRange:NSMakeRange(i, i)];
                [array addObject:temp];
                strTmp = [strTmp substringWithRange:NSMakeRange(i+1, strTmp.length - i-1)];
                if(strTmp.length<=1){
                    needContinue = false;
                    [array addObject:strTmp];
                }
                break;
            }
        }
        
        if(!needContinue){
            break;
        }
        
    }
    //    NSLog(@"%@",array);
    
    while (true) {
　　　　　//做 * 和 /
        Boolean needFinish = false;
        for (int i =0 ; i< array.count ; i++) {
            if([array[i] isEqual:@"/"]||[array[i] isEqual:@"*"]){
                NSNumber *left = array[i-1];
                NSNumber *right = array[i+1];
                double  result = 0.0  ;
                if([array[i] isEqual:@"/"]){
                    result = [left doubleValue]/[right doubleValue] ;
                }
                if([array[i] isEqual:@"*"]){
                    result = [left doubleValue]*[right doubleValue] ;
                }
                
                //替换符号位，删除左右元素。
                array[i]=@(result);
                NSLog(@"%@",array);
                [array removeObjectAtIndex:i-1];
                NSLog(@"%@",array);
                [array removeObjectAtIndex:i];
                NSLog(@"%@",array);
                break;
            }
            if (i==array.count -1){
                needFinish = true;
            }
        }
        
        if(needFinish){
            NSLog(@"%@",array);
            break;
        }
    }
    
    while (true) {
        Boolean needFinish = false;
　　　　　//做 + 和 - 运算
        for (int i =0 ; i< array.count ; i++) {
            if([array[i] isEqual:@"+"]||[array[i] isEqual:@"-"]){
                NSNumber *left = array[i-1];
                NSNumber *right = array[i+1];
                double  result = 0.0  ;
                if([array[i] isEqual:@"+"]){
                    result = [left doubleValue]+[right doubleValue] ;
                }
                if([array[i] isEqual:@"-"]){
                    result = [left doubleValue]-[right doubleValue] ;
                }
                
                //基本与上面同理。
                array[i]=@(result);
                NSLog(@"%@",array);
                [array removeObjectAtIndex:i-1];
                NSLog(@"%@",array);
                [array removeObjectAtIndex:i];
                NSLog(@"%@",array);
                break;
            }
            if (i==array.count -1){
                needFinish = true;
            }
        }
        
        if(needFinish){
            NSLog(@"%@",array);
            break;
        }
    }
    
    return (NSNumber*)array[0];
    
    
}


@end

扩展NSString 方法，竟然没有 indexof lastIndexOf 方法。自写。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface NSString (index)
-(int) indexOf:(char)c ;
-(int) lastIndexOf:(char)c ;
@end

#import "NSString+index.h"

@implementation NSString (index)
-(int) indexOf:(char)c {
    int index = -1 ;
    for (int i =0; i< [self length]; i++) {
        if('c'== [self characterAtIndex:i]){
            index = i ;
            break;
        }
    }
    return index ;
}

-(int) lastIndexOf:(char)c {
    int index = -1 ;
    for (int i =0; i< [self length]; i++) {
        if('c'== [self characterAtIndex:i]){
            index = i ;
        }
    }
    return index ;
}

@end

可以是类方法，这里就不改了。

main 方法中调用。

#import "MyCalculater.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        NSLog(@"%@",[MyCalculater compute:@"(1+2*(3+4)+3)/2"]);
        
    }
    return 0;
}

匹配括号的思想是栈的使用。遇左括号截取对应部分压栈，遇右括号出栈并计算替换。

没有检查合法性。没有做代码优化。