Java解析表达式

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• 思路
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需求

指定一个String表达式，表达式符合给出的运算符规范，比如：2!=2 and 2>=3 or 4,>=, 思路

1. 首先要用Java运算符替换表达式中的部分操作符，如and替换为&&，or替换为||,具体如下：
```
operatorsMap.put("\\s+and\\s+", "&&");
operatorsMap.put("\\s+or\\s+", "||");
operatorsMap.put("\\s+mod\\s+", "%");
operatorsMap.put("(?||\\s+\\=", ">=");
operatorsMap.put("\\```，Segment定义为：
```java
public Segment(String word,int type){
this.word = word;//词
this.type = type;//类型，如DIGIT = 1;LETTER = 2;
}
```
比如(ab+cd)/2 >= 3,解析后的Segment列表为：
```
segment1: (
segment2: ab
segment3: +
segment4: cd
segment5: )
segment6: /
segment7: 2
segment8: space
segment9: >=
segment10: space
segment11: 3
```
3. 将```List```转化为后缀表达式```List```，其中过滤掉空格(space)```Segment```
```java
public void doConvert(Segment segment) {
int type = segment.getType();
if (isBarcket(type)) { //括号的处理
dealBracket(segment);
} else if (isOperator(type)) {
dealOperator(segment);//运算符的处理
} else {
list.add(segment.getWord());//操作数的处理
}
}
```
4. 自定义各种运算符的计算规则
```java
operationMap.put("+", new PlusOperator());
operationMap.put("-", new MinusOperator());
operationMap.put("*", new MultipliedOperator());
operationMap.put("/", new DivideOperator());
operationMap.put("%", new ModOperator());
operationMap.put("^", new PowerOperator());
operationMap.put(">", new GtOperator());
operationMap.put("=", new GeOperator());
operationMap.put(" //比如加法运算符，PlusOperator：
public void operator(Deque<String> stack) {
//操作数出栈，完成运算
BigDecimal b = new BigDecimal(stack.pop());
BigDecimal a = new BigDecimal(stack.pop());
stack.push(a.add(b).stripTrailingZeros().toPlainString());
}


5. 计算后缀表达式的值。如果后缀表达式中操作数都是变量名，那么计算之前需要完成值的替换。
```java
public String compute(List<String> postfix) {
        try {
            Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();
            for (String item : postfix) {
                Operator op = operationMap.get(item);
                if (null == op) {
                    stack.push(item);
                } else {
                    op.operator(stack);
                }
            }
            return stack.pop();
        } catch (Exception e) {
            logger.info(e.getMessage(), e);
            return "ERROR";
        }
    }

1. 返回布尔值

//List<String> mustList后缀表达式
//Map<String, Object> value表达式中变量的值
public boolean getResult(List<String> mustList, Map<String, Object> value) {
        return Boolean.parseBoolean(compute(replace(mustList, value)));
    }

总结

将表达式处理为后缀表达式，通过栈完成操作数的运算，是个比较经典的小程序，比较考验计算机功底和细节处理。