김인태

README.md

@@ -1 +1,18 @@
-# Calculator
+# 계산기
+사칙연산 및 나머지 연산을 문자열로 입력받아 수행하는 계산기입니다.
+
+## 목차
+- [기능](#기능)
+- [사용법](#사용법)
+
+## 기능
+-   **덧셈 (+)**: 두 숫자를 더합니다.
+-   **뺄셈 (-)**: 두 숫자를 뺍니다.
+-   **곱셈 (\*)**: 두 숫자를 곱합니다.
+-   **나눗셈 (/)**: 두 숫자를 나눕니다. (0으로 나누기 예외 처리 포함)
+-   **나눈 나머지 (%)**: 두 숫자를 나눈 나머지를 구합니다.
+-   **종료(e)** 
+
+## 사용법
+- Application을 실행하여 키보드 입력을 통해 사용
+- Test 코드를 수행하여 수행 결과를 확인

src/main/java/calculator/Application.java

@@ -1,11 +1,19 @@
 package calculator;
 
+import java.util.Scanner;
+
 public class Application {
     public static void main(String[] args) {
-        // TODO: 코드 작성
+        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
 
-        // 예시 코드
         Calculator calculator = new Calculator();
-        calculator.calculate("");
+
+        while (true) {
+            String string = scanner.nextLine();
+            System.out.println("수식을 입력해 주세요");
+
+            if(string.contains("e")) break;
+            System.out.println(calculator.calculate(string));
+        }
     }
 }

src/main/java/calculator/Calculator.java

@@ -1,13 +1,220 @@
 package calculator;
 
-/*
-    1주차에만 제공되는 예시 코드입니다.
-    코드는 그대로 사용해도 되고 수정해도 됩니다.
- */
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.List;
 
 public class Calculator {
+    List<Integer> values;
+    List<Character> operator;
+
+    public Calculator() {
+        values = new ArrayList<>();
+        operator = new ArrayList<>();
+    }
+
+    /**
+     * 1. 숫자와 연산자를 분리합니다.
+     * 2. 계산할 수 있는 수식인지 검사합니다.
+     * (숫자 개수 = n, 연산자 계수 = n-1)
+     * 3. 우선순위에 맞게 계산을 수행합니다.
+     * 4. 출력합니다.
+     */
     public int calculate(String input) {
-        // TODO: 코드 구현
-        throw new IllegalArgumentException("아직 구현되지 않았습니다.");
+        // 0. 이전 계산 상태 초기화
+        values.clear();
+        operator.clear();
+
+        // 1. 숫자와 연산자 분리
+        stringParser(input);
+
+        // 2. 유효성 검사
+        if (values.isEmpty()) {
+            if (operator.isEmpty()) return 0;
+            else throw new IllegalArgumentException("수식에 숫자가 없습니다.");
+        }
+
+        if (!operator.isEmpty() && values.size() != operator.size() + 1) {
+            throw new IllegalArgumentException("잘못된 수식 형태입니다. 숫자와 연산자의 개수가 맞지 않습니다.");
+        }
+
+        if (operator.isEmpty()) {
+            return values.get(0);
+        }
+
+        // 3. 계산 실행 (연산자 우선순위대로 적용)
+        for (int i = 1; i <= 15; i++) {
+            calculatePass(i);
+        }
+
+        // 4. 최종 결과 반환
+        if (values.size() == 1 && operator.isEmpty()) {
+            return values.get(0);
+        } else {
+            // 계산 로직 오류 또는 잘못된 수식 처리 실패 시
+            System.err.println("계산 후 남은 값: " + values);
+            System.err.println("계산 후 남은 연산자: " + operator);
+            throw new IllegalArgumentException("계산 로직 오류: 최종 결과 도출에 실패했습니다.");
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 문자열을 숫자와 연산자를 분리하고 리스트에 저장합니다.
+     * <p>
+     * 1.문자가 숫자일 때, 버퍼에 저장합니다.
+     * 2.숫자도, 연산자도 아닐 때 예외 처리합니다.
+     * 3.숫자가 나오기 전에 먼저 연산자가 나온 경우
+     * 3. 버퍼를 초기화하고 저장된 숫자를 리스트에 추가합니다.
+     */
+    private void stringParser(String input) {
+        StringBuilder currentNumber = new StringBuilder();
+
+        for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
+            char c = input.charAt(i);
+
+            if (Character.isDigit(c)) {
+                currentNumber.append(c);
+                continue;
+            }
+
+            if (!isOperator(c))
+                throw new IllegalArgumentException("지원하지 않는 문자입니다: " + c);
+
+            if (c == '-' && (values.isEmpty() || (i > 0 && isOperator(input.charAt(i - 1))))) {
+                currentNumber.append(c);
+                continue;
+            } else if (values.isEmpty() && currentNumber.length() == 0) {
+                throw new IllegalArgumentException("수식이 숫자로 시작해야 합니다 (단, 음수 부호 제외): " + input);
+            }
+
+            if (currentNumber.length() > 0) {
+                values.add(Integer.parseInt(currentNumber.toString()));
+                currentNumber.setLength(0);
+            }
+
+            operator.add(c);
+        }
+
+        if (currentNumber.length() > 0) {
+            values.add(Integer.parseInt(currentNumber.toString()));
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 지정된 우선순위에 해당하는 연산을 수행합니다.
+     * 리스트를 뒤에서부터 순회하여 인덱스 문제를 방지합니다.
+     */
+    private void calculatePass(int priority) {
+        for (int i = operator.size() - 1; i >= 0; i--) {
+            char op = operator.get(i);
+            if (getPriority(op) == priority) {
+                // 해당 우선순위의 연산자를 찾으면
+                int left = values.get(i);
+                int right = values.get(i + 1);
+                int result = operation(left, right, op);
+
+                values.set(i, result);
+                values.remove(i + 1);
+                operator.remove(i);
+            }
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 두 숫자와 연산자 하나를 받아 실제 계산을 수행
+     */
+    private int operation(int a, int b, char op) {
+        switch (op) {
+            case '+':
+                return add(a, b);
+            case '-':
+                return subtract(a, b);
+            case '*':
+                return multiply(a, b);
+            case '/':
+                return divide(a, b);
+            case '%':
+                return modulo(a, b);
+            default:
+                throw new IllegalArgumentException("알 수 없는 연산자: " + op);
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 해당 문자가 기능에 포함된 연산자인지 확인하는 헬퍼 메소드
+     */
+    private boolean isOperator(char c) {
+        switch (c) {
+            case '+':
+            case '-':
+            case '*':
+            case '/':
+            case '%':
+                return true;
+            default:
+                return false;
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 연산자 우선 순위를 반환합니다. (값이 작을수록 우선순위가 높도록 재정의)
+     * https://en.wikipedia.org/wiki/Order_of_operations#Programming_languages
+     * 3: *, /, %
+     * 4: +, -
+     */
+    public int getPriority(char c) {
+        switch (c) {
+            case '*':
+            case '/':
+            case '%':
+                return 3;
+            case '+':
+            case '-':
+                return 4;
+            default:
+                return 15;
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 덧셈 계산
+     */
+    public int add(int a, int b) {
+        return a + b;
+    }
+
+    /**
+     * 뺄셈 계산
+     */
+    public int subtract(int a, int b) {
+        return a - b;
+    }
+
+    /**
+     * 곱셈 계산
+     */
+    public int multiply(int a, int b) {
+        return a * b;
+    }
+
+    /**
+     * 나눗셈 계산
+     */
+    public int divide(int a, int b) {
+        if (b == 0) {
+            System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
+            throw new IllegalArgumentException("0으로 나눌 수 없습니다."); // 예외 메시지 일관성
+        }
+        return a / b;
+    }
+
+    /**
+     * 나눈 나머지 계산
+     */
+    public int modulo(int a, int b) {
+        if (b == 0) {
+            System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
+            throw new IllegalArgumentException("0으로 나눌 수 없습니다."); // 예외 메시지 일관성
+        }
+        return a % b;
     }
-}
+}

src/test/java/calculator/ApplicationTest.java

@@ -33,5 +33,16 @@ public class ApplicationTest {
         });
     }
 
-    // TODO: 테스트 코드 추가 가능합니다.
+    @Test
+    public void 나눈_나머지를_포함한_수식_계산() {
+        int result = calculator.calculate("5%2+10");
+        assertThat(result).isEqualTo(11);
+    }
+
+    @Test
+    public void 음수로_시작하는_수식_계산() {
+        int result = calculator.calculate("-10+50*5");
+        assertThat(result).isEqualTo(240);
+    }
+
 }