输入算式，自动出过程和结果

import java.text.NumberFormat;
import java.util.Scanner;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);//控制台输入字符串
        System.out.println("注意：计算过程中不能出现负数!");
        System.out.println("表达式必须规范!");
        System.out.println("请输入你所要计算的算式,回车结束：");
        System.out.println("最终结果为："+getzongde(sc.nextLine()));
    }

    //最后的去除加减
    public static String getzongde(String str){
        String kuohao=getkuohao(str);
        String chengchu=getchengchu(kuohao);
        String jiajian=getjiajian(chengchu);
        return jiajian;
    }
    /**
     * 第一步：去括号
     * */
    public static String getkuohao(String str){
        String newstr=str;
        if(newstr.contains("(")){
            int a=str.lastIndexOf("(");//判断最后一个括号
            String str1=str.substring(a,str.length());
            int b =str1.indexOf(")");
            String str2=str1.substring(1,b);//截取到最后一个括号：1229996*21/23+3
            String chengchu=getchengchu(str2);//计算括号里的乘除
            String jiajian=getjiajian(chengchu);//计算括号里的加减
            StringBuffer s=new StringBuffer(str);
            newstr=s.replace(a, a+b+1, jiajian).toString();//置换掉此括号将其换算为数字
            System.out.println("去掉括号后得到："+newstr);
            return getkuohao(newstr);//递归寻找下一个括号

        }
        return newstr;
    }
    /**
     * 去除括号里面的称号除号
     * */
    public static String getchengchu(String str){
        String newstr=str;
        if(str.contains("*")||str.contains("/")){//判断是否有乘除运算符
            String str2[]=str.split("[*/+-]");//
            String str3=str.replaceAll("\\d+","").replaceAll("\\.","");//去除所有数字和小数点获取运算符的串
            int a=0,b=0,c=0,star=0;
            if(str3.contains("*")&&str3.contains("/")){
                //判断如果有乘除都有的话优先计算前一个：1229996*21/23+3 先拿到 * 和 / 的索引
                a=str3.indexOf("*");
                b=str3.indexOf("/");
                // 判断 * / 那个在前面
                if(a>b){
                    c=b;
                    star=str.indexOf("/");
                }else{
                    c=a;
                    star=str.indexOf("*");
                }
            }else if(str3.contains("*")){//如果只有*没有/直接拿到
                c=str3.indexOf("*");
                star=str.indexOf("*");
            }else{
                c=str3.indexOf("/");
                star=str.indexOf("/");
            }
            //根据索引 计算公式
            String num=getsuanshi(str2[c]+str3.charAt(c)+str2[c+1]);
            StringBuffer s=new StringBuffer(str);//转换成buffer类
            //计算公式的起始结尾位置
            int kaishi=star-str2[c].length(),jieshu=star+str2[c+1].length()+1;
            //置换掉算式得到新串
            StringBuffer strs=s.replace(kaishi,jieshu ,num);
            newstr=strs.toString();
            System.out.println(str2[c]+str3.charAt(c)+str2[c+1]+"得到："+newstr);
            return getchengchu(newstr);
        }
        return newstr;
    }
    /*
     * 去除括号里面的加减号
     * */

    public static String getjiajian(String str){
        String newstr=str;
        if(str.contains("+")||str.contains("-")){
            String str2[]=str.split("[*/+-]");
            String str3=str.replaceAll("\\d+","").replaceAll("\\.","");
            int a=0,b=0,c=0,star=0;
            if(str3.contains("+")&&str3.contains("-")){
                a=str3.indexOf("+");
                b=str3.indexOf("-");
                if(a>b){
                    c=b;
                    star=str.indexOf("-");
                }else{
                    c=a;
                    star=str.indexOf("+");
                }
            }else if(str3.contains("+")){
                c=str3.indexOf("+");
                star=str.indexOf("+");
            }else{
                c=str3.indexOf("-");
                star=str.indexOf("-");
            }
            String num=getsuanshi(str2[c]+str3.charAt(c)+str2[c+1]);
            StringBuffer s=new StringBuffer(str);
            int kaishi=star-str2[c].length(),jieshu=star+str2[c+1].length()+1;
            StringBuffer strs=s.replace(kaishi,jieshu ,num);
            newstr=strs.toString();
            System.out.println(str2[c]+str3.charAt(c)+str2[c+1]+"得到："+newstr);
            return getjiajian(newstr);
        }
        return newstr;
    }
    /*
     * 两个数字加减乘除的计算
     */
    public static String getsuanshi(String str){
        double c=0.0;
        String str2[];
        if(str.contains("+")){
            str2=str.split("[+]");
            c=getjia(Double.parseDouble(str2[0]),Double.parseDouble(str2[1]));
        }else if(str.contains("-")){
            str2=str.split("[-]");
            c=getjian(Double.parseDouble(str2[0]),Double.parseDouble(str2[1]));
        }else if(str.contains("*")){
            str2=str.split("[*]");
            c=getcheng(Double.parseDouble(str2[0]),Double.parseDouble(str2[1]));
        }else if(str.contains("/")){
            str2=str.split("[/]");
            c=getchu(Double.parseDouble(str2[0]),Double.parseDouble(str2[1]));
        }
        NumberFormat format=NumberFormat.getInstance();
        //设置数的小数部分所允许的最大位数，避免小数位被舍掉
        format.setMaximumFractionDigits(30);
        //设置数的小数部分所允许的最小位数，避免小数位有多余的0
        format.setMinimumFractionDigits(0);
        //去掉科学计数法显示，避免显示为111,111,111,111
        format.setGroupingUsed(false);
        return format.format(c);
    }
    /**
     * 加减乘除的基础运算
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public static Double getjia(double a,double b){
        double c=a+b;
        return c;
    }
    public static Double getjian(double a,double b){
        double c=a-b;
        return c;
    }
    public static Double getcheng(double a,double b){
        double c=a*b;
        return c;
    }
    public static Double getchu(double a,double b){
        double c=a/b;
        return c;
    }
}