java 一串加减法字符串运算出结果

Java 字符串加减法运算实现指南

作为一名刚入行的开发者，你可能会遇到需要处理字符串形式的加减法运算问题。本文将指导你如何使用Java语言来实现这一功能。

1. 流程概览

首先，让我们通过一个表格来了解整个实现流程：

2. 详细步骤与代码实现

2.1 输入字符串

首先，我们需要从用户那里获取一个包含加减法运算的字符串。例如："2+3-5+6"。

String expression = "2+3-5+6";

2.2 验证字符串格式

我们需要确保输入的字符串只包含数字和加减号，并且格式正确（例如，没有连续的运算符）。

boolean isValid = expression.matches("\\d+[+-]?\\d+(\\+\\d+|-\\d+)*");
if (!isValid) {
    System.out.println("输入的表达式格式不正确！");
    return;
}

2.3 拆分字符串为数字和运算符

接下来，我们将字符串拆分为数字和运算符的数组。

String[] tokens = expression.split("(?<=\\d)(?=[+-])|(?<=[+-])(?=\\d)");

2.4 计算结果

现在，我们将遍历数组，执行加减运算。

int result = 0;
for (int i = 0; i < tokens.length; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        result += Integer.parseInt(tokens[i]);
    } else {
        char operator = tokens[i].charAt(0);
        int number = Integer.parseInt(tokens[i].substring(1));
        if (operator == '+') {
            result += number;
        } else if (operator == '-') {
            result -= number;
        }
    }
}

2.5 输出结果

最后，我们将计算结果输出给用户。

System.out.println("计算结果是: " + result);

3. 完整代码示例

将上述步骤整合到一个Java程序中，如下所示：

public class StringCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        String expression = "2+3-5+6";

        // 验证字符串格式
        boolean isValid = expression.matches("\\d+[+-]?\\d+(\\+\\d+|-\\d+)*");
        if (!isValid) {
            System.out.println("输入的表达式格式不正确！");
            return;
        }

        // 拆分字符串为数字和运算符
        String[] tokens = expression.split("(?<=\\d)(?=[+-])|(?<=[+-])(?=\\d)");

        // 计算结果
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < tokens.length; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                result += Integer.parseInt(tokens[i]);
            } else {
                char operator = tokens[i].charAt(0);
                int number = Integer.parseInt(tokens[i].substring(1));
                if (operator == '+') {
                    result += number;
                } else if (operator == '-') {
                    result -= number;
                }
            }
        }

        // 输出结果
        System.out.println("计算结果是: " + result);
    }
}

4. 关系图

为了更好地理解各个步骤之间的关系，我们可以使用Mermaid语法来绘制一个关系图：

erDiagram
    USER ||--o{ INPUT : provides
    INPUT ||--o{ VALIDATION : undergoes
    VALIDATION ||--o{ SPLIT : results_in
    SPLIT ||--o{ CALCULATION : uses
    CALCULATION ||--o{ OUTPUT : produces

5. 结语

通过本文的指导，你应该已经学会了如何在Java中实现字符串形式的加减法运算。这个过程包括了输入验证、字符串拆分、计算结果以及输出结果等关键步骤。希望这能帮助你在实际开发中解决问题。继续探索和学习，你会发现编程的世界充满了无限可能。