[LeetCode] (medium) 227. Basic Calculator II

https://leetcode.com/problems/basic-calculator-ii/

Implement a basic calculator to evaluate a simple expression string.

The expression string contains only non-negative integers, +, -, *, / operators and empty spaces . The integer division should truncate toward zero.

Example 1:

Input: "3+2*2"
Output: 7

Example 2:

Input: " 3/2 "
Output: 1

Example 3:

Input: " 3+5 / 2 "
Output: 5

Note:

• You may assume that the given expression is always valid.
• Do not use the eval built-in library function.

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字符串形式的算术表达式处理，原本想的是先组织成一棵二叉树，然后利用二叉树的后序遍历这样传统的方法来实现，但实在是有些繁琐，看了别人的博客之后才发现原来有这么直观的解法 

利用栈：

本质上相当于两次遍历，第一次先处理*/，第二次处理+-，实现了优先级的区分

op用于记录当前数字的前一个符号。可以将一个数字看作是由两个符号相夹的，前一个符号代表它的运算，后一个符号代表它可以执行运算（同时后一个符号也是后一个数字的前一个符号）

class Solution {
public:
    int calculate(string s) {
        s.push_back('+');
        stack<int> S;
        int cur_num = 0;
        char op = '+';
        for(int i = 0; i < s.size(); ++i){
            if(s[i] == ' ') continue;
            else if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){
                cur_num = cur_num*10+(s[i]-'0');
            }else{
                if(op == '+'){
                    S.push(cur_num);
                    cur_num = 0;
                }else if(op == '-'){
                    S.push(-cur_num);
                    cur_num = 0;
                }else if(op == '*'){
                    S.top() *= cur_num;
                    cur_num = 0;
                }else{
                    S.top() /= cur_num;
                    cur_num = 0;
                }
                op = s[i];
            }
        }
        
        int result = 0;
        while(!S.empty()){
            result += S.top();
            S.pop();
        }
        return result;
    }
};

话说stack竟然不支持迭代器，令我感到很惊讶

 

不依赖栈：

仔细考虑上述方法可以发现，其中的栈所起到的功能并不大，只是作为一个记录而已，也没有出栈操作，活跃的永远只是顶部元素，最后的操作也只是单纯的累和，因此我们可以直接将栈拆成两个整型变量来实现，分别用于记录不活跃元素的累和和活跃元素的值。

class Solution {
public:
    int calculate(string s) {
        s.push_back('+');
        int cur_num = 0;
        int cur_result = 0;
        int result = 0;
        char op = '+';
        
        for(int i = 0; i < s.size(); ++i){
            if(s[i] == ' ') continue;
            else if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9') cur_num = cur_num*10 + (s[i]-'0');
            else{
                if(op == '+'){
                    cur_result += cur_num;
                }else if(op == '-'){
                    cur_result -= cur_num;
                }else if(op == '*'){
                    cur_result *= cur_num;
                }else if(op == '/'){
                    cur_result /= cur_num;
                }
                cur_num = 0;
                
                op = s[i];
                if(op == '+' || op == '-'){
                    result += cur_result;
                    cur_result = 0;
                }
            }
        }
        
        return result;
    }
};