两个数组合并后按顺序执行四则运算的方法

本文介绍一种将数字与运算符分别存储在两个列表中，再按从左到右顺序（不考虑优先级）依次计算的简洁实现方法，适用于简易计算器场景，并提供可直接运行的 Java 示例代码，帮助开发者快速掌握操作数按序计算的核心思路。

在开发基础计算器时，常见做法是将数字和运算符分离存储。例如，输入字符串 "10+5*3-2"，首先提取出数字列表 ["10", "5", "3", "2"] 和运算符列表 ["+", "*", "-"]。注意，本实现采用严格的从左到右顺序计算——即不遵循数学中乘除优先于加减的规则。这样一来，计算过程等价于 ((10 + 5) * 3) - 2 = 43.0。这正是所谓“操作数按序计算”（operands in order）的核心思路，适合入门级表达式求值场景。

下面直接给出一个简洁的 Java 实现，注释和边界检查都已完善，拿来即可直接运行：

import java.util.*;

public class SimpleCalculator {
    /**
     * 按从左到右顺序计算：result = ((num0 op0 num1) op1 num2) op2 num3 ...
     * @param numbers 非空数字字符串列表（至少含1个元素）
     * @param operators 运算符列表，长度应为 numbers.size() - 1
     * @return 计算结果
     */
    public static double evaluate(List numbers, List operators) {
        if (numbers.isEmpty()) throw new IllegalArgumentException("Numbers list cannot be empty");
        if (operators.size() != numbers.size() - 1) {
            throw new IllegalArgumentException("Operators count must be exactly numbers count minus one");
        }

        double result = Double.parseDouble(numbers.get(0));
        for (int i = 0; i < operators.size(); i++) {
            double nextNum = Double.parseDouble(numbers.get(i + 1));
            char op = operators.get(i).charAt(0);
            switch (op) {
                case '+': result += nextNum; break;
                case '-': result -= nextNum; break;
                case '*': result *= nextNum; break;
                case '/':
                    if (Math.abs(nextNum) < 1e-10) {
                        throw new ArithmeticException("Division by zero");
                    }
                    result /= nextNum;
                    break;
                default:
                    throw new IllegalArgumentException("Unsupported operator: " + op);
            }
        }
        return result;
    }

    // 使用示例
    public static void main(String[] args) {
        List postNumbers = new ArrayList<>(Arrays.asList("10", "5", "3", "2"));
        List postOperators = List.of("+", "*", "-");
        double result = evaluate(postNumbers, postOperators);
        System.out.println(result); // 输出：43.0
    }
}

✅ 关键设计说明：

• 初始值取第一个数字，后续每一轮都用当前结果与下一个数字按对应运算符进行运算，实现高效迭代；
• 运算符列表长度必须严格等于数字列表长度减一，否则逻辑失效——该校验已在代码中显式处理，增强鲁棒性；
• 对除零、非法运算符及输入边界均做了显式校验，有效提升代码的健壮性与可维护性；
• 不支持括号或优先级——如需标准数学表达式解析（例如 10+5*3-2 应得到 23.0），则需改用中缀转后缀（逆波兰）或递归下降解析器等高级方案。