Android开发简单计算器实现

Android开发简单计算器实现

计算器项目，要求实现加、减、乘、除、求倒数、求平方根等简单运算。

真机调试结果如下图：

布局文件：main_activity.xml

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:background="#FFFFFF"

android:orientation="vertical"

android:padding="3dp">

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content">

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:orientation="vertical">

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:gravity="center"

android:text="简单计算器"

android:textColor="#000000"

android:textSize="20sp" />

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:background="#ffffff"

android:orientation="vertical">

android:id="@+id/tv_result"

android:background="#4E4B4B"

android:layout_width="match_parenthttp://"

android:layout_height="wrap_content"

android:gravity="right|bottom"

android:lines="3"

android:maxLines="3"

android:scrollbars="vertical"

android:text="0"

android:textColor="#FFFFFF"

android:textSize="35sp" />

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:columnCount="4"

>

android:id="@+id/btn_cancel"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:shadowColor="@color/purple_500"

android:text="CE"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_divide"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text=""

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_multiply"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text=""

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_clear"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="C"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_seven"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="7"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_eight"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="8"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp" />

android:id="@+id/btn_nine"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="9"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_plus"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="+"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_four"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="4"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_five"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="5"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_six"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="6"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_minus"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="-"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_one"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="1"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_two"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="2"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_three"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="3"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/ib_sqrt"

android:layout_width="90dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:scaleType="centerInside"

android:src="@drawable/sqrt"

android:gravity="center"

android:layout_marginStart="4dp"/>

android:id="@+id/btn_reciprocal"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

http:// android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="1/x"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="28sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_zero"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="0"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_dot"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="."

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

android:id="@+id/btn_equal"

android:layout_width="85dp"

android:layout_height="70dp"

android:backgroundTint="@color/gray"

android:gravity="center"

android:text="＝"

android:textColor="@color/black"

android:textSize="30sp"

android:layout_marginStart="5dp"/>

活动页面：MainActivity.java

package com.example.calculator;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.widget.TextView;

import android.widget.Toast;

import com.example.calculator.cal.CoreAlgorithm;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{

private TextView tv_result; // 声明一个文本视图对象

private double result =0; // 当前的计算结果

private String showText = ""; // 显示的文本内容

private final StringBuilder builder=new StringBuilder(); //存储运算式子的字符串构造器

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

tv_result = findViewById(R.id.tv_result);

int[] buttonSeq={

R.id.btn_cancel, // “取消”按钮

R.id.btn_divide,// “除法”按钮

R.id.btn_multiply , // “乘法”按钮

R.id.btn_clear , // “清除”按钮

R.id.btn_seven , // 数字7

R.id.btn_eight , // 数字8

R.id.btn_nine , // 数字9

R.id.btn_plus , // “加法”按钮

R.id.btn_four , // 数字4

R.id.btn_five , // 数字5

R.id.btn_six , // 数字6

R.id.btn_minus , // “减法”按钮

R.id.btn_one , // 数字1

R.id.btn_two , // 数字2

R.id.btn_three , // 数字3

R.id.btn_reciprocal , // 求倒数按钮

R.id.btn_zero , // 数字0

R.id.btn_dot , // “小数点”按钮

R.id.btn_equal , // “等号”按钮

R.id.ib_sqrt // “开平方”按钮

};

for(int buttonId:buttonSeq)

findViewById(buttonId).setOnClickListener(this);

builder.append(0);

}

//符号分类

//数字

//四则运算符

//小数点

//根号，倒数，等号，直接出结果

//CE C

@Override

public void onClick(View v) {

int id=v.getId();

String inputText="";

// if(result!=0){ //如果结果不为0，则按照结果进行运算

// clear();

// builder.append(result);

// }

//若不为根号，因为根号按钮无法取值

if(id!=R.id.ib_sqrt) {

inputText = ((TextView) v).getText().toString();

//判断是否为数字、小数点以及四则运算符

if (inputText.matches("\\d|\\.")) { //输入是否为数字或点号

resultCheck();

if(builder.toString().equals("0")){

builder.deleteCharAt(builder.length()-1);}

builder.append(inputText);

if(verifyExp(builder.toString())){

refreshText(builder.toString()); //表达式正确刷新

}else{

builder.deleteCharAt(builder.length() - 1); //表达式不正确删除最后一位字符

}

} else if (inputText.matches("\\+|-||")) { //输入为四则运算符

resultCheck();

builder.append(inputText);

if(verifyExp(builder.toString())){

refreshText(builder.toString());

}else{ //更替运算符操作

builder.deleteCharAt(builder.length() - 1);

builder.deleteCharAt(builder.length() - 1);

builder.append(inputText);

refreshText(builder.toString());

}

}

else { //点击了CE C 1/X =

switch (inputText) {

case "CE":

resultCheck();

//有字符才能删除

if (builder.length() > 0) {

builder.deleteCharAt(builder.length() - 1);

refreshText(builder.toString());

} else {

Toast.makeText(this, "没有数字可删了", Toast.LENGTH_SHORT).show();

}

break;

case "C":

refreshText("");

result=0.0;

builder.delete(0, builder.length()); //builder清空

builder.append(0);

break;

case "1/x":

resultCheck();

result=1/(CoreAlgorithm.calExp(builder.toString()));

refreshText("1/("+builder.toString()+")=\n"+result);

break;

case "＝":

resultCheck();

if(result==0.0) {

result = CoreAlgorithm.calExp(builder.toString());

// builder.append("=");//容易出错 ,按等号会把这个式子进行运算

refreshText(builder.toString() + "=\n" + result);

}

break;

default:

Toast.makeText(this, "error", Toast.LENGTH_SHORT).show();

}

}

}else{ // 点击了开根号,由于算法不支持有运算符在前,目前已经支持

resultCheck(); //经过一次检查结果被清零，结果存于builder中

result = Math.sqrt(CoreAlgorithm.calExp(builder.toString()));

refreshText("√(" + builder.toString() + ")=\n" + result);

}

}

//检查整个表达式

public boolean verifyExp(String exp){ //验证整个表达式是否合法

String lastNum="";

String[] sp=exp.split("\\+|-||"); //将操作数分割出来

char lastChar=exp.charAt(exp.length()-1); //获得最后一个字符

lastNum=sp[sp.length-1]; //取得最后一位操作数

if(String.valueOf(lastChar).matches("\\+|-||")) //如果当前符号为四则运算符

{

lastNum="";

return exp.matches(".*(\\d[+-])|.*(\\.[+-])"); //验证最后的运算符是否符合只有一个原则

}else{ //最后一位为运算数

return lastNum.matches("^[-]?\\d*\\.?\\d*"); //验证最后一位运算数是否合法

}

}

// 刷新文本显示

private void refreshText(String text) {

showText = text;

tv_result.setText(showText);

}

// 清空并初始化

private void clear() {

builder.delete(0, builder.length());

showText="";

}

//基本每个出结果的按钮都要执行一次这个函数

public void resultCheck(){ //运算结果检查，有结果用结果，结果不为数字进行处理

if(result!=0){ //如果结果不为0，则按照结果进行运算

String res=String.valueOf(result);

if(res.matches("^[-]?\\d*\\.?\\d*")){ //若为浮点数字

clear();

builder.append(result);

result=0; //结果不清零，检查的时候就会一直重复放入结果

}else{ //若结果为字母，分母为0会返回Infinity，以及负数开方

clear();

builder.append("0");

result=0;

}

}

if(builder.length()==0){

builder.append(0);

}

}

}

核心算法：CoreAlgorithm.java

package com.example.calculator.cal;

import java.util.ArrayDeque;

import java.util.Queue;

import java.util.Stack;

import java.util.regex.Matcher;

import java.util.regex.Pattern;

public class CoreAlgorithm {

private static final Stack st = new Stack<>(); //原始数字栈

private static final Queue qu = new ArrayDeque<>(); //序列化数字队列,

private static final Queue queOp = new ArrayDeque<>(); //符号队列

private static final Queue newQueOp = new ArrayDeque<>();

public static double calExp(String exp) {

// String str="1+3*2-8/2+6";

// String str="1+3*2/1";

//本算法似乎不支持符号在前面,目前算法已经改进

//处理运算符在式子最后

if (exp.matches(".*[\\+\\-]")) {

exp = exp.substring(0, exp.length() - 1);

}

String[] sp; //存放分割数组

//运算符在式子最前面

if (exp.matches("[\\+\\-].*")) {

String fistElem=exp.substring(0,1); //截取首个字符

exp=exp.substring(1); //舍去首个字符

//分割字符，提取数字

sp = exp.split("\\+|-||");

if(fistElem.equals("-")){ //首个字符为负号

sp[0]="-"+sp[0]; //添加负号

}

}else{ //没有符号在前

sp = exp.split("\\+|-||");

}

//之前直接分割字符会导致，数组第一位为空，导致程序无法运行

for (int i = sp.length - 1; i >= 0; i--) {

if (sp[i].equals(".")) {

st.push(0.0); //替换点号

} else {

st.push(Double.parseDouble(sp[i]));

}

}

//寻找匹配字符串

Pattern p = Pattern.compile("\\+|-||");

Matcher m = p.matcher(exp);

while (m.find()) {

queOp.add(m.group());

}

// for(int i=sp.length-1;i>=0;i--){

// System.out.println(st.pop());

// }

// int size=queNum.size();

// for(int i=0;i

// System.out.println(queNum.poll());

//运算降级序列化

while (st.size() > 0) {

String currOp;

if (queOp.size() > 0) {

currOp = queOp.poll();

} else {

currOp = "0";

}

switch (currOp) {

case "":

st.push(st.pop() * st.pop());

break;

case "":

st.push(st.pop() / st.pop());

break;

case "+":

qu.add(st.pop());

newQueOp.add("+");

break;

case "-":

qu.add(st.pop());

newQueOp.add("-");

break;

default:

qu.add(st.pop());

}

}

//正常运算

if (qu.size() > 0) {

double res = qu.poll();

while (qu.size() > 0) {

String op = "";

if (newQueOp.size() > 0) {

op = newQueOp.poll();

} else {

op = "none";

}

switch (op) {

case "+":

res += qu.poll();

break;

case "-":

res -= qu.poll();

break;

default:

System.out.println("none");

}

}

return res;

}

return 0.0;

}

}

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