如何将字符串转换为运算表达式
1. 流程概述
表格展示步骤如下：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 读取字符串 |
| 2 | 去除字符串中的空格 |
| 3 | 将字符串转换为字符数组 |
| 4 | 创建一个空栈 |
| 5 | 遍历字符数组 |
| 6 | 如果字符是数字，则将其压入栈中 |
| 7 | 如果字符是运算符，则从栈中弹出两个数字进行计算，并将计算结果压入栈中 |
| 8 | 遍历完字符数组后，栈中的唯一元素即为最终运算结果 |
下面将逐步解释每个步骤需要做什么，以及相应的代码示例。
2. 详细步骤
步骤 1：读取字符串
首先，我们需要读取用户输入的字符串，并将其存储在一个变量中。这可以通过使用标准输入流（System.in）和 Scanner 类来实现。
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入运算字符串：");
String input = scanner.nextLine();
步骤 2：去除字符串中的空格
为了简化后续处理，我们需要将字符串中的空格去除，仅保留有效字符。可以使用 String 类的 replaceAll() 方法来实现：
String expression = input.replaceAll("\\s", "");
步骤 3：将字符串转换为字符数组
接下来，我们将字符串转换为字符数组，以便逐个处理每个字符。可以使用 toCharArray() 方法来实现：
char[] chars = expression.toCharArray();
步骤 4：创建一个空栈
我们需要使用栈来存储数字和进行运算。可以使用 Stack 类来实现栈的功能：
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
步骤 5：遍历字符数组
我们需要遍历字符数组，依次处理每个字符。可以使用 for 循环来实现：
for (char ch : chars) {
// 处理每个字符的逻辑
}
步骤 6：处理数字字符
如果当前字符是数字字符，我们需要将其转换为对应的整数，并将其压入栈中。可以使用 Character 类的 isDigit() 方法来判断字符是否为数字，并使用 Character 类的 getNumericValue() 方法将字符转换为整数：
if (Character.isDigit(ch)) {
int digit = Character.getNumericValue(ch);
stack.push(digit);
}
步骤 7：处理运算符字符
如果当前字符是运算符字符，我们需要从栈中弹出两个数字进行计算，并将计算结果压入栈中。可以使用 switch 语句来处理不同的运算符：
if (isOperator(ch)) {
int operand2 = stack.pop();
int operand1 = stack.pop();
int result = performOperation(operand1, operand2, ch);
stack.push(result);
}
其中，isOperator() 方法用于判断字符是否为运算符，performOperation() 方法用于执行具体的运算操作。
步骤 8：获取最终结果
在遍历完字符数组之后，栈中的唯一元素即为最终的运算结果。可以使用 pop() 方法获取栈顶元素：
int result = stack.pop();
System.out.println("运算结果：" + result);
3. 类图
下面是本程序的简化类图：
classDiagram
class Calculator {
-expression : String
+calculate(input: String): int
-removeSpaces(input: String): String
-toCharArray(input: String): char[]
-isOperator(ch: char): boolean
-performOperation(operand1: int, operand2: int, operator: char): int
}
4. 完整代码示例
下面是完整的 Java 代码示例：
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
public class Calculator {
private String expression;
public int calculate(String input) {
expression = removeSpaces(input);
char[] chars = toCharArray(expression
