编写一个使用线程计算表达式的Java程序,该表达式忽略操作顺序。
创始人
2024-12-07 09:00:30
0

以下是一个使用线程计算表达式的Java程序示例,该表达式忽略操作顺序:

import java.util.concurrent.*;

public class ExpressionCalculator {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        String expression = "2 + 3 * 4 - 6 / 2";

        // 创建线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);

        // 创建一个阻塞队列来存储表达式中的操作数和操作符
        BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>();

        // 将表达式按空格分割成操作数和操作符,并放入队列中
        String[] tokens = expression.split(" ");
        for (String token : tokens) {
            queue.offer(token);
        }

        // 创建四个线程来执行加法、减法、乘法和除法操作
        executorService.execute(new OperatorThread(queue, "+"));
        executorService.execute(new OperatorThread(queue, "-"));
        executorService.execute(new OperatorThread(queue, "*"));
        executorService.execute(new OperatorThread(queue, "/"));

        // 等待所有线程执行完毕
        executorService.shutdown();
        executorService.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.NANOSECONDS);

        // 打印最终结果
        System.out.println("计算结果:" + queue.poll());
    }

    static class OperatorThread implements Runnable {
        private BlockingQueue queue;
        private String operator;

        public OperatorThread(BlockingQueue queue, String operator) {
            this.queue = queue;
            this.operator = operator;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    String token1 = queue.take();
                    if (token1.equals(operator)) {
                        String token2 = queue.take();
                        String token3 = queue.take();

                        // 执行操作
                        int result;
                        switch (operator) {
                            case "+":
                                result = Integer.parseInt(token2) + Integer.parseInt(token3);
                                break;
                            case "-":
                                result = Integer.parseInt(token2) - Integer.parseInt(token3);
                                break;
                            case "*":
                                result = Integer.parseInt(token2) * Integer.parseInt(token3);
                                break;
                            case "/":
                                result = Integer.parseInt(token2) / Integer.parseInt(token3);
                                break;
                            default:
                                throw new IllegalArgumentException("Unsupported operator: " + operator);
                        }

                        // 将计算结果放回队列
                        queue.offer(String.valueOf(result));
                    } else {
                        // 将操作数放回队列
                        queue.offer(token1);
                    }
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }
}

这个程序使用一个线程池创建四个线程来执行加法、减法、乘法和除法操作。它通过一个阻塞队列来存储表达式中的操作数和操作符,并在每个操作符线程中进行处理。

每个操作符线程从队列中取出一个操作数,如果是当前线程负责处理的操作符,则再取出两个操作数进行计算,并将结果放回队列。如果是其他线程负责处理的操作符,则将操作数放回队列等待其他线程处理。

最终,在主线程中等待所有线程执行完毕后,从队列中取出最终结果并打印出来。

注意:这个示例程序中没有处理括号,只适用于没有括号的简单表达式。如果要支持括号,需要在处理操作符的线程中添加相应的逻辑来处理括号。

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