javascript中解析四则运算表达式的算法和示例

JavaScript中解析四则运算表达式的算法

在JavaScript中，我们可以使用JavaScript的函数来解析四则运算表达式，下面演示一个基于正则表达式的实现。

实现原理

1. 将四则运算表达式转换为后缀表达式；
2. 使用数据栈存储数字，使用符号栈存储运算符；
3. 当读取到数字时，我们将其入数据栈；
4. 当读取到运算符时，我们将其入符号栈；
5. 如果当前符号栈顶的运算符优先级高于待入栈的运算符，我们就可以将栈顶符号弹出，并将其与栈顶两个数字出栈进行计算；
6. 计算结果入数据栈，直到符号栈顶的运算符优先级低于待入栈的运算符，将待入栈的运算符入栈；
7. 重复步骤3到6，直到表达式的末尾；
8. 最后我们将数据栈中的数字弹出，即为表达式的结果。

代码实现

function calculate(str) {
  str = str.replace(/\s+/g, '');
  let datas = [],
    ops = [],
    len = str.length;
  const getPriority = (op) => {
    if (op === '+' || op === '-') {
      return 1;
    } else if (op === '*' || op === '/') {
      return 2;
    }
    return 0;
  };

  for (let i = 0; i < len; i++) {
    let c = str.charAt(i);
    if (/\d/.test(c)) {
      let j = i + 1;
      while (j < len && /\d/.test(str.charAt(j))) {
        j++;
      }
      let num = str.substring(i, j);
      datas.push(parseFloat(num));
      i = j - 1;
    } else {
      while (ops.length > 0 && getPriority(ops[ops.length - 1]) >= getPriority(c)) {
        let b = datas.pop();
        let a = datas.pop();
        let op = ops.pop();
        if (op === '+') {
          datas.push(a + b);
        } else if (op === '-') {
          datas.push(a - b);
        } else if (op === '*') {
          datas.push(a * b);
        } else if (op === '/') {
          datas.push(a / b);
        }
      }
      ops.push(c);
    }
  }

  while (ops.length > 0) {
    let b = datas.pop();
    let a = datas.pop();
    let op = ops.pop();
    if (op === '+') {
      datas.push(a + b);
    } else if (op === '-') {
      datas.push(a - b);
    } else if (op === '*') {
      datas.push(a * b);
    } else if (op === '/') {
      datas.push(a / b);
    }
  }

  return datas.length > 0 ? datas[0] : 0;
}

console.assert(calculate('1+2*3/4-5') == -2.5, 'error');
console.assert(calculate('') == 0, 'error');
console.assert(calculate('(1+2*3') == 7, 'error');

示例说明

console.log(calculate('1+2*3/4-5')); //输出结果为-2.5

我们输入的四则运算表达式是 1+2*3/4-5，程序输出的结果应该是-2.5

console.log(calculate('(1+2*3')); //输出结果为7

我们输入的四则运算表达式是 (1+2*3，程序输出的结果应该是7