题目描述

给你一个字符串表达式s，请你实现一个基本的计算器来返回它的值。注意不允许使用任何将字符串作为数学表达式计算的内置函数，比如：eval()。
示例一：
输入：s=“1+1”
输出：2
示例二：
输入：s=" 2-1 + 2"
输出：3
示例三：
输入：s="(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"
输出：23

题目分析

涉及到优先级问题，准备用栈做。需要解决：什么时候可以计算？什么时候需要等待？即需要我们设置一个标志位来记录计算的状态（compute_flag）。
计算流程：未遇到左括号可先行计算（compute_flag=1），遇到左括号停止计算（compute_flag=0）,等待右括号出现则继续计算（compute_flag=1）。
数据提取：需将字符串中的表达式进行分解，我们将数字与运算符单独存放在各自的栈中（number_stack与operation_stack）。当数字栈中存储够两个数字且操作符栈中存在操作符，则将这两个数字与运算符弹出栈进行计算，将计算后的值重新push进栈顶。若栈内元素不够计算，则往栈内push新的值。此外，遇到“（”运算符则停止计算继续push，遇到“）”运算符继续计算。

以1+121-（14+（5-6））为例：

字符串的处理：
主要存在两种状态，一种是数值，一种是运算符。
遇到数值，则进行数值拼接，如123，需要将每次取到的位上的值进行处理最终拼接成int型123———（（（‘1’-‘0’）*10）+（‘2’-‘0’））*10+（‘3’-‘0’））。
遇到空值需跳过，需要注意首位为“-”的情况！若第一个为负数，需先将数字栈补充0。

c++代码

#include <stack>
#include <string>
class Solution {public://具体的计算函数void compute(std::stack<int>& number_stack, std::stack<char>& operation_stack) {if (number_stack.size() < 2) {return;}int num2 = number_stack.top();number_stack.pop();int num1 = number_stack.top();number_stack.pop();if (operation_stack.top() == '+') {number_stack.push(num2 + num1);}else if (operation_stack.top() == '-') {number_stack.push(num1 - num2);}operation_stack.pop();}//如何再合适的时候调用计算函数int calculate(std::string s) {//不同的状态代表不同的操作static const int STATE_BEGIN = 0;static const int NUMBER_STATE = 1;static const int OPERATION_STATE = 2;//设置两个栈用于存放数字与运算符std::stack<int> number_stack;std::stack<char> operation_stack;//设置初始变量int number = 0; //用于计算字符串中数值int STATE = STATE_BEGIN; //初始状态int compuate_flag = 0; //计算标记位 0不计算  1计算 for (int i = 0; i < s.length(); i++) {//考虑开头是负数的情况if (i == 0) {if (s[i] == '-') {number_stack.push(0);operation_stack.push(s[i]);}}//空格位直接跳过if (s[i] == ' ') {continue;}switch (STATE) {case STATE_BEGIN:if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {STATE = NUMBER_STATE;}else {STATE = OPERATION_STATE;}i--;break;case NUMBER_STATE:if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {//下面操作就是如果只有各位数字。将个位数字变为int型，如果有别的位数则下一次进入变为对应的整数型数值//10*number为上一次的位数值（int）,s[i]-'0'为本次位数(int)int a = s[i] - '0';number = 10 * number + a;}//如果这个数的所有位数都遍历完，则把它push到number_stackelse {number_stack.push(number);//判断是否能进行一次计算if (compuate_flag == 1) {compute(number_stack, operation_stack);}//重置numbernumber = 0;//序号归位i--;//开始进行运算符操作STATE = OPERATION_STATE;}break;case OPERATION_STATE:if (s[i] == '+' || s[i] == '-') {operation_stack.push(s[i]);compuate_flag = 1;}// ( 不计算，继续往number_stack里面push新的数字else if (s[i] == '(') {STATE = NUMBER_STATE;compuate_flag = 0;}else if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {STATE = NUMBER_STATE;i--;}else if (s[i] == ')') {compute(number_stack, operation_stack);}break;}}if (number != 0) {number_stack.push(number);compute(number_stack, operation_stack);}if (number == 0 && number_stack.empty()) {return 0;}return number_stack.top();}
};
//测试
int main() {std::string s1 = "2+1";std::string s2 = "-1+1";std::string s3 = "-122+(2-(2+3))";Solution solve;printf("%d\n", solve.calculate(s1));printf("%d\n", solve.calculate(s2));printf("%d\n", solve.calculate(s3));return 0;
}

力扣—— 224. 基本计算器（困难）相关推荐

力扣772 基本计算器III
通过不懈的努力终于写好了Golang的语言的代码~ 其实本来还是可以写的很简单的,但是为了加强栈在go语言中的操作,还是用stack进行了编写题目如下: 实现一个基本的计算器来计算简单的表达式字符串 ...
力扣772 基本计算器 III
772. 基本计算器 III 实现一个基本的计算器来计算简单的表达式字符串. 表达式字符串只包含非负整数,算符 +.-.*./ ,左括号 ( 和右括号 ) .整数除法需要向下截断 . 你可以假定给定 ...
力扣——174.地下城游戏(困难难度)——万能的递归与动态分析
力扣--174. 地下城游戏一.算法目录合集 1.地址 2.说明二.题目说明 1.题干 2.原地址三.实现步骤 1.思路分析 1.1.分析问题 1.2.具体步骤 ① 特殊情况分析 ② 常规分析 ...
力扣——42.接雨水(困难难度)——条条大路通罗马
力扣--42.接雨水一.算法目录合集 1.地址 2.说明二.题目说明 1.题干 2.原地址三.实现步骤 1.思路分析 1.1.分析问题 1.2.转化问题 1.3.简化问题 1.4.具体步骤 ① ...
9.18 困难力扣827. 最大人工岛
827. 最大人工岛 - 力扣(LeetCode) 给你一个大小为 n x n 二进制矩阵 grid .最多只能将一格 0 变成 1 . 返回执行此操作后,grid 中最大的岛屿面积是多少? 岛屿 ...
C++ : 力扣_Top(218-289)
C++ : 力扣_Top(218-289) 文章目录 C++ : 力扣_Top(218-289) 218.天际线问题(困难) 227.基本计算器II(中等) 230.二叉搜索树中第K小的元素(中等) ...
[力扣刷题总结](栈和单调栈篇)
文章目录 ~~~~~~~~~~~~栈~~~~~~~~~~~~ 155. 最小栈解法1:链表剑指 Offer 31. 栈的压入.弹出序列解法1:模拟栈 20. 有效的括号解法1:栈相似题目: ...
算法面试不懂这6大数据结构知识一定挂！（附力扣LeetCode真题讲解）
本文作者:苏勇,Google 资深技术工程师首发地址:https://mp.weixin.qq.com/s/u8pvmupISQ5D4kGIkgfKbA 在互联网行业的算法面试中经常会被考到数据结构 ...
力扣(LeetCode)刷题，简单+中等题(第33期)
目录第1题:Z 字形变换第2题:删除字符串中的所有相邻重复项第3题:基本计算器 II 第4题:螺旋矩阵第5题:螺旋矩阵 II 第6题:盛最多水的容器第7题:删除有序数组中的重复项 II 第8 ...

力扣—— 224. 基本计算器（困难）

目录

题目描述

题目分析

c++代码

力扣—— 224. 基本计算器（困难）相关推荐

最新文章

热门文章