實現一個簡單的 eval 函式

題目

寫一個 eval 函式，其輸入是含有數字，加減符號和小括號的表示式字串，比如5+12-(4+21),要求輸出其值，即 eval(“5+12-(4+21)") = 8。

思路

• 由於只有加減符號，所以不用考慮其他運算子結合的優先順序
• 括號優先順序比較高，當遇到一個")"時，就計算一個括號內表示式的值
• 在沒有遇到")"的時候，可以將資料儲存到棧中。當遇到非")"時，字元進棧；否則，依次彈出字元進行計算，直到彈出"(",將計算結果進棧。注：如果查到棧頂，沒有匹配的"("，可直接報錯。
• 當遇到"\0"時，表示到字串結尾了，將棧內元素依次彈出計算，得出的結果。注：此時如果棧內仍有"(",可直接報錯，表示式錯誤。

程式碼

public static int eval(String expression) {

        Stack<String> stack = new Stack<String>();
        int token = 0;

        for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {// 遍歷陣列的

            if (expression.charAt(i) <= '9' || expression.charAt(i) >= '0') {
                token = expression.charAt(i) - '0'
 
 + token * 10; // 超過1位的數字合成
            } else {// 是運算子號

                // 將數字內容進棧
                stack.push("" + token);
                token = 0;

                // 括號情況下不重複進棧
                if (expression.charAt(i) == '(') {
                    stack.pop();
                }

                if (expression.charAt(i) == '+'
 
 || expression.charAt(i) == '-'
                        || expression.charAt(i) == '(') {
                    stack.push("" + expression.charAt(i)); // 將運算子進棧
                } else if (expression.charAt(i) == ')') {
                    // 計算括號內內容
                    Stack<String> tmpStack = new Stack<String>();
                    while (!stack.isEmpty()) {
                        String tmpStr = stack.pop();
                        if (tmpStr.equals("(")) {
                            break;
                        } else {
                            tmpStack.push(tmpStr);
                        }
                    }
                    token = Integer.valueOf(tmpStack.pop());
                    while (!tmpStack.isEmpty()) {

                        String op = tmpStack.pop();
                        if (op.equals("+")) {
                            token += Integer.valueOf(tmpStack.pop());
                        } else if (op.equals("-")) {
                            token -= Integer.valueOf(tmpStack.pop());
                        }

                    }// end while
                }
            }// end if-else
        }// end for

        // 將當前運算元進棧
        stack.push("" + token);
        token = 0;

        // 計算棧內結果
        Stack<String> tmpStack = new Stack<String>();
        while (!stack.isEmpty()) {
            tmpStack.push(stack.pop());
        }
        token = Integer.valueOf(tmpStack.pop());
        while (!tmpStack.isEmpty()) {
            String op = tmpStack.pop();
            if (op.equals("+")) {
                token += Integer.valueOf(tmpStack.pop());
            } else if (op.equals("-")) {
                token -= Integer.valueOf(tmpStack.pop());
            }

        }// end while

        return token;
    }