[LeetCode] 227、基本计算器 II

最新推荐文章于 2025-10-29 22:34:26 发布

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本文介绍了一个基于栈的数据结构实现的基本计算器算法，用于计算包含非负整数和四则运算符的简单字符串表达式的值。文章提供了详细的算法思路和C++代码实现，包括如何处理运算符的优先级和整数除法的特殊情况。

题目描述

实现一个基本的计算器来计算一个简单的字符串表达式的值。

字符串表达式仅包含非负整数，+， - ，*，/ 四种运算符和空格。整数除法仅保留整数部分。

示例：

输入: "3+2*2"
输出: 7

参考思路

推荐题解。

遇到数字入栈 $s 1$ 。
遇到运算符 $o p$ 时。
- 当 $o p$ 比栈顶的运算符优先级高时， $o p$ 入栈 $s 2 $ 。
- 当 $o p$ 比栈顶的运算符优先级低或相等时。栈 $s 2$ 中运算符要先弹出来，计算值 $v$ ， $v$ 再入栈 $s 1$ 。

例如： $3 + 2 * 2 - 1$
在这里插入图片描述

参考代码

class Solution {
public:
    int calculate(string s) {
        string t;
        for(int i=0;i<s.size();++i) if(s[i] != ' ') t+=s[i];
        vector<int> digits;  // 这里其实应该用栈
        vector<int> opors;
        int i=0;
        while(i < t.size()){
            int k = 0;
            while(i < t.size() && isdigit(t[i])) k=10*k+(t[i++]-'0');
            digits.push_back(k);
            if(i >= t.size()) break;
            while(!opors.empty() && priorityOfOpors(t[i]) <= priorityOfOpors(opors.back())){
                done(digits,opors);
            }
            opors.push_back(t[i++]);    // 操作符入栈
        }
        
        // 后处理
        while(opors.size()){
            done(digits, opors);
        }
        
        return digits.back();
    }
    
    bool priorityOfOpors(char ch){
        if(ch == '+' || ch == '-')
            return 0;
        else 
            return 1;
    }
    
    void done(vector<int>& digits,vector<int>& opors){
        int r=digits.back(); digits.pop_back();
        int l=digits.back(); digits.pop_back();
        int op=opors.back(); opors.pop_back();
        int c;
        switch(op){
            case '+':c=l+r;
                break;
            case '-':c=l-r;
                break;
            case '*':c=l*r;
                break;
            case '/':c=l/r;
                break;
            default:break;
        }
        digits.push_back(c);
    }
    
};