LeetCode224.基本计算器【困难】——2021.3.10

最新推荐文章于 2024-12-12 22:36:07 发布

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#栈 #leetcode #算法 #python

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本文介绍了一个基本计算器的设计与实现，能够解析并计算简单的字符串表达式。文章详细解释了使用栈的数据结构来处理括号和运算符的过程，通过示例展示了算法的工作原理。

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 s 的值。

示例 1：
输入：s = “1 + 1”
输出：2

示例 2：
输入：s = " 2-1 + 2 "
输出：3

示例 3：
输入：s = “(1+(4+5+2)-3)+(6+8)”
输出：23

提示：
1 <= s.length <= 3 * 105
s 由数字、’+’、’-’、’(’、’)’、和 ’ ’ 组成
s 表示一个有效的表达式

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/basic-calculator
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通过代码：

class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        s = s.replace(" ", "")
        #print(s)
        res = 0
        stack = []
        n = len(s)
        i = 0
        cur_num = ""
        sign = 1
        while i < n:
            # print(sign)
            if s[i] == '-':
                sign = -1
                i += 1
            elif s[i] == '+':
                sign = 1
                i += 1
            elif s[i] == '(':
                stack.append(res)
                stack.append(sign)
                #print(stack)
                res = 0
                sign = 1
                i += 1
            elif s[i] == ')':
                res = stack.pop(-1) * res + stack.pop(-1)
                i += 1
            else:
                while i < n and '0' <= s[i] <= '9':
                    #print(s[i])
                    cur_num += s[i]
                    i += 1
                res += ( sign * int(cur_num) )
                cur_num = ""
        return res

注意事项：

栈，每遇到 ‘(’ 将目前的和res 与符号sign（-1，1）入栈，并将res置0、sign置1，当遇到 ‘)’ 时，说明一个括号内的和res计算完毕，将这个和res 乘以栈中的符号sign 并将之前的和res 相加，循环内重复操作即可。（每计算一部分的和，就将结果和符号位压入栈，每遇到闭合括号，就做累加，保证最后是对的结果）