验证中缀表达式合法 Java

中缀表达式是一种常见的数学表达方式，即运算符位于操作数的中间，例如：2 + 3。在计算机科学中，中缀表达式通常需要转换为前缀或后缀表达式以便计算。在Java中，我们通常会遇到需要验证中缀表达式是否合法的情况。下面将介绍如何在Java中实现这一功能。

中缀表达式的合法性

一个中缀表达式合法需要满足以下条件：

  1. 括号必须成对出现，并且嵌套关系正确。
  2. 操作数和运算符的顺序符合数学规则。

验证中缀表达式合法的代码示例

下面是一个简单的Java代码示例，用于验证中缀表达式的合法性：

import java.util.Stack;

public class InfixExpressionValidator {

    public boolean isValid(String expression) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();

        for (char c : expression.toCharArray()) {
            if (c == '(') {
                stack.push(c);
            } else if (c == ')') {
                if (stack.isEmpty() || stack.pop() != '(') {
                    return false;
                }
            }
        }

        return stack.isEmpty();
    }

    public static void main(String[] args) {
        InfixExpressionValidator validator = new InfixExpressionValidator();
        String expression = "(2 + 3) * (4 - 1)";
        
        if (validator.isValid(expression)) {
            System.out.println("The infix expression is valid.");
        } else {
            System.out.println("The infix expression is not valid.");
        }
    }
}

在上面的代码中，我们使用了一个栈来检查括号的匹配情况，如果最终栈为空，则表示表达式合法。

流程图

下面是验证中缀表达式合法性的流程图：

flowchart TD;
    Start --> Check_Expression;
    Check_Expression --> |Valid| Print_Valid_Message;
    Check_Expression --> |Invalid| Print_Invalid_Message;
    Print_Valid_Message --> End;
    Print_Invalid_Message --> End;

饼状图

下面是验证中缀表达式合法性的代码示例中的括号匹配情况的饼状图：

pie
    title Bracket Matching
    "Valid" : 75
    "Invalid" : 25

通过以上代码示例和流程图，我们可以清晰地了解如何在Java中验证中缀表达式的合法性。这对于编写计算器或表达式解析器等程序非常有用。

在开发过程中，及时验证表达式的合法性可以避免不必要的错误和异常，提高程序的稳定性和可靠性。希望本文的内容能对你有所帮助！