Die Entwicklung eines Taschenrechners in Java Swing ist ein spannendes Projekt. Möchte man die Rechenregel „Punkt-vor-Strich“ korrekt umsetzen ist eine präzise Handhabung der Ausdrücke notwendig. Ein effektives Mittel hierzu ist der Shunting-Yard-Algorithmus. Aber was ebendies umfasst dieser Algorithmus? Welche Schritte sind notwendig?
Der Shunting-Yard-Algorithmus ist eine clevere Methode zur Umwandlung von Infix-Notation, ebenso wie etwa „3 + 4 * 2“, in Postfix-Notation. Diese Umwandlung läuft darauf hinaus, dass der Nutzer einfacher mit den mathematischen Ausdrücken umgehen kann - schließlich beachtet diese Notation die jeweilige Priorität der Operatoren automatisch.
Lesen wir die Schritte des Algorithmus näher:
1. Zuerst benötigen wir zwei Stapel - den Operandenstapel und den Operatorstapel. Diese sind elementar für die korrekte Auswertung.
2. Im nächsten Schritt durchlaufen wir den eingegebenen Ausdruck von links nach rechts. Aber was passiert dann?
3. Begegnen wir einer Zahl (also einem Operand), fügen wir sie sofort dem Operandenstapel hinzu. Voilà!
4. Entdecken wir hingegen einen Operator müssen wir die Priorität dieses Operators prüfen. Ist die Priorität höher als der Operator auf dem Stapel oder ist der Stapel leer, wird der Operator einfach hinzugefügt. Andernfalls entfernen wir Operatoren vom Stapel, bis wir sicher sind - nur dann kommt der neue Operator hinzu!
5. Bei einer öffnenden Klammer „(“ fügen wir diese ähnlich wie dem Operatorstapel hinzu.
6. Trifft uns eine schließende Klammer „)“, entfernen wir die Operatoren vom Stapel und fügen sie dem Operandenstapel hinzu. Das geschieht natürlich bis wir die passende öffnende Klammer finden. Diese wird dann ebenfalls entfernt.
7. Nun, anschließend der gesamte Ausdruck verarbeitet wurde, entfernen wir alle verbleibenden Operatoren. Sie wandern ebenfalls auf den Operandenstapel.
8. Am Ende sollte der Operandenstapel die Postfix-Notation enthalten. Super!
Nachdem wir das erreicht haben steht die Auswertung des Ausdrucks auf der Agenda. Dabei nutzen wir die Operanden und Operatoren vom Operandenstapel. Essenziell bleibt auch hierbei die Regel „Punkt-vor-Strich“ stets im Hinterkopf zu haben.
Für die spezifische Implementierung des Shunting-Yard-Algorithmus empfehlen sich einige Anpassungen. So könnte eine separate Klasse erstellt werden. Sie trägt die Verantwortung der Auswertungslogik und ist gut in der `actionPerformed`-Methode eines `CommandAction`-Listeners verankert.
Interessanterweise ist dieser Algorithmus für die einfachen Berechnungen von Taschenrechnern genügend. Möchte man jedoch komplexe mathematische Ausdrücke die Funktionen wie Klammern umfassen einbeziehen bedarf es einer Anpassung.
Zusammengefasst lässt sich sagen: Die Implementierung der Punkt-vor-Strich-Regel mittels des Shunting-Yard-Algorithmus eine raffinierte Methode ist. Somit wird nicht nur die Benutzerfreundlichkeit unterstützt allerdings auch mathematische Präzision gewährleistet. Ein gut umgesetzter Java Swing Taschenrechner bietet nicht nur eine solide Lösung, sondern kann zudem weiterentwickelt werden.
Wie kann ich in Java Swing bei einem Taschenrechner Punkt-vor-Strich beachten?
Wie kann die Rechenregel „Punkt-vor-Strich“ in einem Java Swing Taschenrechner implementiert werden?