用排程場演算法計算表示式的值,javascript實現
阿新 • • 發佈:2021-02-06
最近想試下做微信小程式,剛開始寫,想找點東西練手,試下寫個計算器的小程式,查了一下,做表示式求值是用的Dijkstra的排程場演算法,用兩個棧就可以實現,一個輸出棧,一個操作符棧,演算法描述如下:
- 依次按順序讀入,
- 讀到數字:直接輸出;
- 讀到一般運算子:如果棧頂的運算子優先順序不低於該運算子,則輸出棧頂運算子並使之出棧,直到棧空或不滿足上述條件為止;然後入棧;
- 讀到左括號:直接入棧;
- 讀到右括號:輸出棧頂運算子並使之出棧,直到棧頂為左括號為止;令左括號出棧。
- 當讀入完畢時,依次輸出並彈出棧頂運算子,直到棧被清空。
這裡我寫的比較簡單,詳細大家可以看以下這篇知乎上的文章:
以下是我用javascript實現的程式碼,加了一點自己的東西,也就是字串轉換成分解好的陣列的程式碼,在node.js上執行通過。
function cal(strArr){
let first={'+':1,'-':1,'*':2,'/':2,'sqrt':3,'sin':3,'cos':3}
let opStack=[];
let outputStack=[];
let calStack=[];
for(let i=0;i<strArr.length;i++){
let s=strArr[ i];
if(!isNaN(s)){
outputStack.push(s);
}else{
if(s == '(')opStack.push(s);
else if (s == ')'){
while((topOp=opStack.pop()) != '('){
outputStack.push(topOp);
}
}else{
if(opStack.length == 0){
opStack. push(s)
}else{
let topOp=opStack[opStack.length-1];
while(first[topOp] >= first[s]){
outputStack.push(opStack.pop());
if(opStack.length == 0)break;
topOp=opStack[opStack.length-1];
}
opStack.push(s)
}
}
}
}
while(opStack.length > 0)outputStack.push(opStack.pop())
for(let i=0;i<outputStack.length;i++){
let s=outputStack[i];
if(!isNaN(s))calStack.push(s);
else {
let r=Number(calStack.pop());
let v=0;
if(s== '+')v=Number(calStack.pop())+r;
else if(s=='-')v=Number(calStack.pop())-r;
else if(s=='*')v=Number(calStack.pop())*r;
else if(s== '/')v=Number(calStack.pop())/r;
else if(s == 'sqrt')v=Math.sqrt(r)
else if(s == 'sin')v=Math.sin(r)
else if(s == 'cos')v=Math.cos(r)
calStack.push(v);
}
}
return calStack.pop();
}
//計算字串按數字和操作符分解轉換成陣列
function str2arr(str){
let resultArr=[];
const symbolSet=['+','-','*','/','(',')','sqrt','sin','cos','log']
let currentStr=''
for (let s of str){
if(symbolSet.indexOf(s) > -1){
if(currentStr != '')resultArr.push(currentStr);
resultArr.push(s)
currentStr='';
}else{
if(s == '.'){
currentStr=currentStr+s
}else{
let currentStrType= isNaN(currentStr)
let sType=isNaN(s)
if(sType == currentStrType){
currentStr=currentStr+s
}else{
if(currentStr != '')resultArr.push(currentStr)
currentStr=s
}
}
}
}
if(currentStr != '')resultArr.push(currentStr)
//檢查括號,左括號進棧,右括號出棧,最後棧必須為空
//檢查數字
let bracketsStack=[]
for(let i=0;i<resultArr.length;i++){
if(symbolSet.indexOf(resultArr[i]) > -1){
if(resultArr[i] == '(')bracketsStack.push(resultArr[i])
else if(resultArr[i] == ')'){
if(bracketsStack.length == 0)return {result:false,msg:'括號錯誤',data:resultArr};
bracketsStack.pop()
}
}else if (isNaN(resultArr[i])) return {result:false,msg:'字串錯誤',data:resultArr};
}
if(bracketsStack.length > 0) return {result:false,msg:'括號錯誤',data:resultArr};
return {result:true,msg:'轉換成功',data:resultArr};
}
let str="1-sin(2)*3.14/5"
let {result,msg,data}=str2arr(str)
if(result == true){
console.log(data)
let calResult=cal(data)
console.log(calResult)
}else console.log(msg)
console.log(1-Math.sin(2)*3.14/5)
以上程式碼我親測可用,有寫的不好的地方,歡迎大家點評。