括弧なし電卓 (The Bracketless Calculator)
概要
The Bracketless Calculatorは、括弧を使わずに数式を表現する「ポーランド記法(前置記法)」で書かれた式を評価するJavaプロジェクトです。ArrayDequeを内部のスタックとして用い、トークン化した入力を逆方向(右から左)に処理して演算子とオペランドを扱います。教育用の課題(Applied Data Structures)として構成されており、コードは読みやすく、デバッグログやテスト用ファイルも含まれているため、データ構造や式評価アルゴリズムの学習・検証に適しています。CLIや拡張機能は最小限に抑え、アルゴリズムのコア部分に焦点を当てています。(約300字)
リポジトリの統計情報
- スター数: 1
- フォーク数: 0
- ウォッチャー数: 1
- コミット数: 16
- ファイル数: 6
- メインの言語: Java
主な特徴
- ポーランド記法(前置記法)を評価するアルゴリズム実装
- ArrayDequeを使ったスタック操作で効率的に演算を処理
- 学習に適したシンプルで分かりやすいコード構成
- デバッグログ(debugginglog.md)とテスト用ファイルを含む
技術的なポイント
本プロジェクトは「括弧が不要な式」を評価するために、ポーランド記法の性質を利用した典型的なアルゴリズムを実装しています。主要な流れは次の通りです:入力文字列をトークン化(空白区切り等)し、トークン列を右から左へ走査します。トークンがオペランド(数値)ならスタックに積み、オペレータが来たら必要な数だけスタックからオペランドを取り出して演算を行い、その結果を再びスタックに戻します。これにより括弧の有無に依存せず、演算の順序を正しく評価できます。
実装上の注目点として、ArrayDequeを用いている点が挙げられます。ArrayDequeは連結リストよりもメモリ局所性に優れ、両端でのpush/popがO(1)で行えるため、スタック用途に適しています。Java標準ライブラリを活用することで低レベルの実装細部(ポインタやノード管理)を気にせず、アルゴリズムの本質に集中できます。
トークン処理では多桁の整数やマイナス数、浮動小数点などの扱いに注意が必要です。プロジェクトのコードはおそらく基本的な数値(整数)と四則演算に焦点を当てているため、実運用ではトークナイザの強化(正規表現によるパース)、例外処理の充実(不正なトークン、オペランド不足、ゼロ除算など)、および入出力の堅牢化が必要です。
アルゴリズムの計算量はトークン数をnとした場合O(n)であり、追加メモリは最悪でオペランド数分だけ必要です。教育的価値としては、スタックの直感的な使い方、前置記法と後置記法(逆ポーランド記法)との相互変換、再帰的評価との比較(再帰は式木を構築して評価する)などを学べます。さらに改善案として、演算子の優先度を持つ中置記法への変換器、浮動小数点・大整数対応、単体テストの導入(JUnit)やCI設定を追加すれば、実務レベルの堅牢性を得られます。
プロジェクト内のdebugginglog.mdは学習者が実際にデバッグで遭遇した問題と解決プロセスを記録しており、アルゴリズム設計のトラブルシューティング事例として有用です。テスト用ファイル(test.txt)は入力例を示す簡易的なユースケースで、手早く動作確認できる点も実践的です。
プロジェクトの構成
主要なファイルとディレクトリ:
- .gitignore: file
- README.md: file
- debugginglog.md: file
- src: dir
- test.txt: file
…他 1 ファイル
まとめ
教育用途に最適な、ポーランド記法評価を学ぶためのシンプルで実践的なJavaプロジェクトです。(約50字)
リポジトリ情報:
- 名前: The-Bracketless-Calculator
- 説明: 説明なし
- スター数: 1
- 言語: Java
- URL: https://github.com/AnushDeCosta/The-Bracketless-Calculator
- オーナー: AnushDeCosta
- アバター: https://avatars.githubusercontent.com/u/67308030?v=4
READMEの抜粋:
Applied Data Structures – Assessment 2.1 | The Bracketless Calculator
Summary
The Bracketless Calculator is a Java project demonstrating the use of data structures and algorithmic thinking to evaluate expressions written in Polish (prefix) notation.
It applies the ArrayDeque collection to manage stack operations efficiently and showcases clean …