Wie kann ich in Java Swing bei einem Taschenrechner Punkt-vor-Strich beachten?
Wie kann ich in Java Swing bei einem Taschenrechner die Rechenregel "Punkt-vor-Strich" beachten?
Um bei einem Taschenrechner in Java Swing die Rechenregel "Punkt-vor-Strich" zu beachten, müssen wir den eingegebenen Ausdruck richtig auswerten. Hierfür können wir den Shunting-Yard-Algorithmus nutzen.
Der Shunting-Yard-Algorithmus ist ein Verfahren zur Umwandlung von Infix-Notation (z.B. "3 + 4 2″) in Postfix-Notation (z.B. "3 4⸴2 +"). Die Postfix-Notation ermöglicht es uns den Ausdruck schrittweise auszuwerten obwohl dabei die Rechenregeln automatisch berücksichtigt werden.
Der Algorithmus funktioniert folgendermaßen:
1. Wir verwenden zwei Stapel: Einen für die Operanden und einen für die Operatoren.
2. Durchlaufe den eingegebenen Ausdruck von links nach rechts.
3. Wenn du eine Zahl (Operand) findest, füge sie zum Operandenstapel hinzu.
4. Wenn du einen Operator findest, überprüfe die Priorität des Operators:
a) Wenn der Operator eine höhere Priorität als der Operator auf dem Operatorstapel hat oder der Operatorstapel leer ist, füge den Operator zum Operatorstapel hinzu.
b) Wenn der Operator eine geringere Priorität als der Operator auf dem Operatorstapel hat, entferne die Operatoren vom Operatorstapel und füge sie zum Operandenstapel hinzu, bis die Bedingung von a) erfüllt ist. Füge dann den neuen Operator zum Operatorstapel hinzu.
5. Wenn du eine öffnende Klammer "(" findest, füge sie zum Operatorstapel hinzu.
6. Wenn du eine schließende Klammer ")" findest, entferne die Operatoren vom Operatorstapel und füge sie zum Operandenstapel hinzu, bis du die entsprechende öffnende Klammer gefunden hast. Entferne dann die öffnende Klammer vom Operatorstapel.
7. Nachdem du den gesamten Ausdruck durchlaufen hast entferne alle verbleibenden Operatoren vom Operatorstapel und füge sie zum Operandenstapel hinzu.
8. Der Operandenstapel enthält nun den Ausdruck in Postfix-Notation.
Sobald wir den Ausdruck in Postfix-Notation haben können wir ihn schrittweise auswerten indem wir die Operanden und Operatoren vom Operandenstapel verwenden. Beachte dabei die Rechenregel "Punkt-vor-Strich".
Um die Implementierung des Shunting-Yard-Algorithmus in deinem Taschenrechner umzusetzen kannst du eine weitere Klasse erstellen die welche Logik für die Auswertung des Ausdrucks enthält. In der `actionPerformed`-Methode deines `CommandAction`-Listener kannst du dann die Eingabe des Benutzers an die Auswertungslogik übergeben.
Beachte jedoch: Dass dieser Algorithmus nur für einfache Taschenrechner ausreicht. Wenn du Funktionen wie Klammern oder andere komplexe mathematische Ausdrücke unterstützen möchtest, musst du den Algorithmus identisch erweitern.
Der Shunting-Yard-Algorithmus ist ein Verfahren zur Umwandlung von Infix-Notation (z.B. "3 + 4 2″) in Postfix-Notation (z.B. "3 4⸴2 +"). Die Postfix-Notation ermöglicht es uns den Ausdruck schrittweise auszuwerten obwohl dabei die Rechenregeln automatisch berücksichtigt werden.
Der Algorithmus funktioniert folgendermaßen:
1. Wir verwenden zwei Stapel: Einen für die Operanden und einen für die Operatoren.
2. Durchlaufe den eingegebenen Ausdruck von links nach rechts.
3. Wenn du eine Zahl (Operand) findest, füge sie zum Operandenstapel hinzu.
4. Wenn du einen Operator findest, überprüfe die Priorität des Operators:
a) Wenn der Operator eine höhere Priorität als der Operator auf dem Operatorstapel hat oder der Operatorstapel leer ist, füge den Operator zum Operatorstapel hinzu.
b) Wenn der Operator eine geringere Priorität als der Operator auf dem Operatorstapel hat, entferne die Operatoren vom Operatorstapel und füge sie zum Operandenstapel hinzu, bis die Bedingung von a) erfüllt ist. Füge dann den neuen Operator zum Operatorstapel hinzu.
5. Wenn du eine öffnende Klammer "(" findest, füge sie zum Operatorstapel hinzu.
6. Wenn du eine schließende Klammer ")" findest, entferne die Operatoren vom Operatorstapel und füge sie zum Operandenstapel hinzu, bis du die entsprechende öffnende Klammer gefunden hast. Entferne dann die öffnende Klammer vom Operatorstapel.
7. Nachdem du den gesamten Ausdruck durchlaufen hast entferne alle verbleibenden Operatoren vom Operatorstapel und füge sie zum Operandenstapel hinzu.
8. Der Operandenstapel enthält nun den Ausdruck in Postfix-Notation.
Sobald wir den Ausdruck in Postfix-Notation haben können wir ihn schrittweise auswerten indem wir die Operanden und Operatoren vom Operandenstapel verwenden. Beachte dabei die Rechenregel "Punkt-vor-Strich".
Um die Implementierung des Shunting-Yard-Algorithmus in deinem Taschenrechner umzusetzen kannst du eine weitere Klasse erstellen die welche Logik für die Auswertung des Ausdrucks enthält. In der `actionPerformed`-Methode deines `CommandAction`-Listener kannst du dann die Eingabe des Benutzers an die Auswertungslogik übergeben.
Beachte jedoch: Dass dieser Algorithmus nur für einfache Taschenrechner ausreicht. Wenn du Funktionen wie Klammern oder andere komplexe mathematische Ausdrücke unterstützen möchtest, musst du den Algorithmus identisch erweitern.