java - Java中不计算内括号的情况下查找括号的最后一个索引

Question

我正在制作一个计算器，而且我对 Java 还很陌生。我希望我的计算器能够计算我正在努力解决的余弦、正弦和正切。

我的主要问题是只计算 f.ex。字符串的余弦，如下所示:“cos(10)+(30)”。您可以在下面看到我的代码。

String formula = "cos(10)+(30)";

if (formula.contains("cos") 
{
     String afterCos = (formula.substring(formula.lastIndexOf("cos"), formula.length()));

    int countOpen = (afterCos.length())-(afterCos.replace("(", "").length());
    int countClosed = (afterCos.length())-(afterCos.replace(")", "").length());

    while (countOpen >= countClosed) 
    {
         if ((countOpen-countClosed) == 0) 
         {
            String inside = afterCos.substring(afterCos.indexOf("(")+1, afterCos.lastIndexOf(")"));
            System.out.println(inside);
        }
        break;
    }
}

此后，内部的字符串将为10)+30。如何让它只关注 10 之后的括号？顺便说一句，我还需要它能够处理 cos 括号内的多个括号。

感谢您提前提供的帮助:)

Answer 1

每当您尝试解决此类问题时，最好的方法是将它们转换为 POSTFIX 表示法。这意味着，运算符将出现在末尾，并且应该应用于它们前面的运算符。此方法最好的部分是，不需要任何括号。运算符优先级是内置的。

示例:

Original Expression: (x + y)*(p/q + r)
POSTFIX notation: x y + p q / r + * (no need of parenthesis)

这是将表达式转换为 POSTFIX 表示法的伪代码。

1. 维护两个堆栈，一个用于运算符(操作符堆栈)，另一个用于操作数(操作数堆栈)
2. 对表达式的每个单词重复以下内容
   • 如果该字是操作数，则将其放入操作数栈
   • 如果该词是运算符，
     • 如果运算符栈不为空，则检查栈顶运算符的优先级。
       • 如果栈上的运算符优先级较高，则将运算符从栈中弹出，并将其压入操作数栈，将当前运算符压入运算符堆栈。
       • 如果堆栈上的运算符优先级较低，则将运算符压入运算符堆栈
     • 如果运算符为空，则将运算符压入运算符堆栈
3. 如果所有操作数都完成，则从运算符堆栈中弹出所有运算符，并将它们插入操作数堆栈

现在，一旦解析了表达式，就可以计算表达式了。使用以下伪代码计算 POSTFIX 表达式:

1. 重复直到堆栈只剩下一个元素(这就是结果)
   • 从操作数堆栈中弹出顶部元素。
     • 如果元素是运算符，则将其插入运算符堆栈。
     • 如果元素是操作数，请检查运算符堆栈的顶部。
       • 如果是一元运算符，则弹出运算符堆栈并将该运算符应用于操作数，并将结果压入操作数堆栈
       • 如果是二元运算符，则弹出操作数堆栈(第二个元素)
         • 如果第二个元素是运算符，则将第一个操作数和运算符压入运算符堆栈。
         • 如果第二个元素是操作数，则弹出运算符堆栈，并对两个操作数应用运算，并将结果压入操作数堆栈。
       • 如果是操作数，则两次弹出运算符堆栈(以获取操作数和二元运算符)，并对两个操作数应用二元运算。并将结果压入操作数堆栈。

留在操作数堆栈上的元素是表达式的结果。