9、栈-逆波兰计算器（输入为逆波兰表达式）

来源：https://www.bilibili.com/video/BV1B4411H76f?p=36

一、前缀表达式、中缀表达式、后缀表达式（逆波兰表达式）

前缀表达式：又叫波兰式，它的运算符位于数据前面，例如：− × + 3 4 5 6。计算机对其进行运算时从右到左扫描入栈，遇到运算符时弹出数据，利用运算符进行计算，得到的数据再次入栈，如此循环。

中缀表达式：就是我们常见的表达式，上面的前缀表达式对应的中缀表达式为：（3+4）× 5 − 6，这对计算机的运算来说不太好操作。

后缀表达式：又叫逆波兰表达式，运算符位于数据后面，上面的式子对应的后缀表达式为：3 4 + 5 × 6 -

 

这里我们先实现一个简单的，输入为现成的后缀表达式，得到输出结果。即按照从左到右的顺序进行：【遇到数据入栈，遇到符号计算，得到结果继续入栈的循环操作】

二、实现

    public static void main(String[] args) {
        String suffixException = "30 4 + 5 * 6 -";

        List<String> array = getArray(suffixException);
        System.out.println(array);

        int res = calculate(array);
        System.out.println(res);
    }

    //将字符串转为数组的形式
    public static List<String> getArray(String suffixException){
        String[] split = suffixException.split(" ");

        List<String> list = new ArrayList<>();

        for (String s : split) {
            list.add(s);
        }
        return list;
    }

    //计算逆波兰表达式
    public static int calculate(List<String> ls){
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        for (String item : ls) {
            //用matches方法判断取出来的内容是否匹配对应的正则表达式（\d+），即匹配的是一个多位数
            if(item.matches("\d+")){
                stack.push(item);//是数字就入栈
            }else {
                int num1 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int num2 = Integer.parseInt(stack.pop());
                int res = 0;
                if(item.equals("+")){
                    res = num2 + num1;
                }else if(item.equals("-")){
                    res = num2 - num1;
                }else if(item.equals("*")){
                    res = num2 * num1;
                }else if(item.equals("/")){
                    res = num2 / num1;
                }else {
                    throw new RuntimeException("运算符错误:"+item);
                }
                stack.push(""+res);//计算完成，转为字符串，入栈
            }
        }
        return Integer.parseInt(stack.pop());//最后留在栈中的就是结果
    }

结果

[30, 4, +, 5, *, 6, -]
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这里我们手动输入了逆波兰表达式，正确的姿势应该是将中缀表达式转换成逆波兰表达式，之后进行计算。