简述
这学期学校开设了移动平台开发课程，第二周作业是用Andoird Studio平台实现一个简易计算器。具体是实现其中的减加乘除、小数点、回退键、M键功能。
界面如下：
运行时截图2.png
其中简易界面设计的xml文件是根据老师提供参考进行搭建，在这里不做多于阐述，仅展示Java实现代码。
实现相关代码源文件可以参考我的github：
如果有小伙伴跟我刚开始一样不太理解M键的功能可以参考这条知乎：
https://www.zhihu.com/question/21822634
image.png
大致思路：
- 用一个ArrayList模拟双向队列保存当前输入在文本框中的值，方便增删。
- 当按下“=”，输入表达式进行后缀计算，清空输入框，显示运算答案。
- 对于M键的实现，需要一个缓冲集合用于存放按下M+和M-（记忆+和记忆-）的结果，方便Mr按下后显示记忆结果。
- 还需要注意，经过观察一般的手机计算器，当连续按下两个符号时，会保留后者，所以需要对前一个输入值进行判断。至于小数，在判断时，“.”算作数字，用StringBuilder类型的numStr保存当前键入数字。
监听器添加与一些基本判断：
package com.example.week2_calculator;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
TextView tv;//显示框
StringBuilder viewStr = new StringBuilder(); //显示框字符串
int[] numBt; //按键数字
StringBuilder numStr = new StringBuilder(); //键入的数字
//运算符 + - * / = .
Button bt_add;
Button bt_sub;
Button bt_mul;
Button bt_div;
Button bt_eq;
Button bt_pt;
Boolean flag = false; //当前前一个字符是否为数字
Button bt_c;//清楚按键
Button bt_back;//退回按钮
Button bt_mc;
Button bt_mr;
Button bt_madd;
Button bt_msub;
String result;//计算结果
String lastRes;
List<String> bufferList;//m的缓存器
//中缀,ArrayList模拟队列
List<String> arrList ;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//
bufferList = new ArrayList<String>();
bufferList.add("0");
//初始化中缀list
arrList =new ArrayList<String>();
//arrList.add("0");
//初始化按钮
initButton();
//初始化按钮监听
buttonListener();
//
}
//初始化按钮资源
public void initButton(){
tv = (TextView)findViewById(R.id.tv);
bt_add = (Button)findViewById(R.id.add);
bt_sub = (Button)findViewById(R.id.sub);
bt_mul =(Button)findViewById(R.id.mul);
bt_div = (Button)findViewById(R.id.div);
bt_eq = (Button)findViewById(R.id.eq);
bt_pt = (Button)findViewById(R.id.pt);
numBt = new int[]{
R.id.bt0,R.id.bt1,R.id.bt2,R.id.bt3,R.id.bt4,
R.id.bt5,R.id.bt6,R.id.bt7,R.id.bt8,R.id.bt9
};
bt_c = (Button)findViewById(R.id.C);
bt_back = (Button)findViewById(R.id.back);
bt_mc = (Button)findViewById(R.id.MC);
bt_mr = (Button)findViewById(R.id.Mr);
bt_madd = (Button)findViewById(R.id.Madd);
bt_msub = (Button)findViewById(R.id.Msub);
}
//初始化按钮和监听
public void buttonListener(){
//System.out.println("初始化按钮和监听");
//初始获取监听
//数字按键
for (int i = 0; i < numBt.length;i++ ) {
Button temp = (Button)findViewById(numBt[i]);
addNumListener(temp,String.valueOf(i));
}
addNumListener(bt_pt,".");
//字符按键
addOpListener(bt_add,"+");
addOpListener(bt_sub, "-");
addOpListener(bt_mul, "*");
addOpListener(bt_div, "/");
//清除按键
bt_c.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
arrList.clear();//需计算的队列
numStr.delete(0,numStr.length());//输入的数据
viewStr.delete(0,viewStr.length());//删除显示
tv.setText(viewStr);
}
});
//退后按键
bt_back.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
try {
arrList.add(numStr.toString());
numStr.delete(0, numStr.length());
arrList.remove(arrList.size() - 1);
viewStr.delete(viewStr.length() - 1, viewStr.length());
tv.setText(viewStr);
}catch (RuntimeException e){
System.out.println("没有数据,无法退后");
}
}
});
//=按键
bt_eq.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
try {
arrList.add(numStr.toString());
numStr.delete(0, numStr.length());
tv.setText(getResults(arrList));//计算结果
arrList.clear();//清空计算队列
viewStr.delete(0, viewStr.length());//清空显示屏
flag =false;
}catch (RuntimeException e){
System.out.println("没有输入数据");
}
}
});
addMopListener(bt_madd,"+");//M+
addMopListener(bt_msub,"-");//M-
//Mr,显示缓存队列的结果
bt_mr.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
tv.setText(bufferList.get(0));
}
});
//MC清除缓存队列
bt_mc.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
bufferList.clear();
bufferList.add("0");
}
});
}
//添加M-和M+的监听
public void addMopListener(Button bt,final String op){
bt.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
lastRes = result;
bufferList.add(op);
bufferList.add(lastRes); //记忆进入缓存队列
String temp = getResults(bufferList);
bufferList.clear();
bufferList.add(temp);
}
});
}
//添加数字按键监听
public void addNumListener(Button bt,final String num ){
bt.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
//System.out.println(num);
numStr.append(num);
viewStr.append(num);
tv.setText(viewStr);//按下即显示
flag = true;
}
});
}
//添加运算符按键监听
public void addOpListener(Button bt,final String nowChar){
bt.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
if(arrList.isEmpty()&&!flag) {//运算符为首位是添加0
numStr.append(0);
flag = true;
}
//前面是运算符
if(!flag ){
System.out.println("前方运算符");
//替换队尾运算符
arrList.remove(arrList.size() - 1);
arrList.add(nowChar);
//替换显示框
//System.out.println("替换");
viewStr.delete(viewStr.length() - 1, viewStr.length());
viewStr.append(nowChar);
tv.setText(viewStr);
flag = false;
}//前面是数字
else {
//前方输入数据入队
arrList.add(numStr.toString());
System.out.println("数字入队"+numStr);
numStr.delete(0,numStr.length());
System.out.println(nowChar+"(前方数字)");
arrList.add(nowChar);//入队
viewStr.append(nowChar);//入显示框
tv.setText(viewStr); //显示
flag = false;
}
}
});
}
//计算结果，中缀转后缀，后缀输出结果
public String getResults(List<String> infixList){
System.out.println("InfixList"+arrList.toString());
CalculatorResults cr = new CalculatorResults(infixList);
//中缀转后缀
cr.infixParseToSuffix();
//计算结果
cr.calculateSuffix();
result = String.valueOf(cr.getResult());
//去掉多于的0
if(result.indexOf(".") > 0){
result = result.replaceAll("0+?$", "");//去掉多余的0
result = result.replaceAll("[.]$", "");//如最后一位是.则去掉
}
return result;
}
}
表达式计算：
package com.example.week2_calculator;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;
public class CalculatorResults {
private List<String> infixList;//中缀
private List<String> suffixList = new ArrayList<>();//后缀
private float result;
public CalculatorResults(List firstList) {
this.infixList = firstList;
}
public float getResult() {
return result;
}
//中缀转后缀，无括号
public List<String> infixParseToSuffix(){
//栈保存运算符
Stack<String> opStack = new Stack<>();
//链表保存后缀
//
for(int i = 0; i < infixList.size();i++){
String item = String.valueOf(infixList.get(i));
//判断是数还是操作符
//如果是操作符
if(isOperator(item)) {
//栈空 或 当前操作符大于栈顶操作符直接入栈
if (opStack.isEmpty() || priority(item) > priority(opStack.peek()))
{
System.out.println(item+"入栈");
opStack.push(item);
}
//否则将栈中元素出栈入list，直到遇到大于当前操作符
else
{
while (!opStack.isEmpty()) {
if (priority(item) <= priority(opStack.peek())) {
suffixList.add(opStack.pop());
}
}
opStack.push(item);
}
}
//如果是数字
else
{
//是数字则直接入list
System.out.println(item+"入队");
suffixList.add(item);
}
}
//表达式循环完毕，如果操作符栈中元素不为空，将栈中元素出栈入队
while (!opStack.isEmpty())
{
suffixList.add(opStack.pop());
}
System.out.println("suffixList"+suffixList.toString());
return suffixList;
}
//是否操作符
private boolean isOperator(String op){
return op.equals("+") || op.equals("-") || op.equals("*") || op.equals("/");
}
//操作符优先级
private static int priority(String op){
if(op.equals("*") || op.equals("/")){
return 1;
}else if(op.equals("+") || op.equals("-")){
return 0;
}
return -1;
}
//后缀计算
public void calculateSuffix(){
Stack<Float> stack = new Stack<>();
for(String item: suffixList){
if(!isOperator(item)){
stack.push(Float.parseFloat(item));
}else {
//取栈顶
float num2 = stack.pop();
float num1 = stack.pop();
float res = 0;
//计算
if(item.equals("+")){
res = num1 + num2;
}else if(item.equals("-")){
res = num1 - num2;
}else if(item.equals("*")){
res = num1 * num2;
}else if(item.equals("/")){
res = num1 / num2;
}
stack.push(res);
}
}
result = stack.pop();
System.out.println(result);
}
}
结语
可以直接用中缀表达式计算，但辣鸡本人嫌麻烦，感觉后缀思路更清晰。另外，不久前才学的Android，有冗余代码，暂时不太会优化，只能想到这样写啦，大佬们见笑。
