227. 基本计算器 II

最新推荐文章于 2023-08-28 18:04:54 发布

原创最新推荐文章于 2023-08-28 18:04:54 发布

· 126 阅读

0 ·

版权

文章标签：

#数据结构 #leetcode #字符串

LeetCode字符串专栏收录该内容

28 篇文章

订阅专栏

本文介绍了如何通过栈实现一个基本的计算器，处理加、减、乘、除运算，并处理整数除法只保留整数部分的情况。算法包括遍历字符串，遇到数字时累积，遇到运算符时进行相应的计算。时间复杂度和空间复杂度均为O(n)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.题目描述

给你一个字符串表达式 s ，请你实现一个基本计算器来计算并返回它的值。整数除法仅保留整数部分。
示例 1：
在这里插入图片描述
示例 2：

示例 3：

提示：
（1）1 <= s.length <= 3 * 105
（2）s 由整数和算符 (’+’, ‘-’, ‘*’, ‘/’) 组成，中间由一些空格隔开
（3）s 表示一个有效表达式
（4）表达式中的所有整数都是非负整数，且在范围 [0, 231 - 1] 内
（5）题目数据保证答案是一个 32-bit 整数

2.思路

设置一个栈，对于加减号后的数字，将其直接压入栈中；对于乘除号后的数字，可以直接与栈顶元素计算，并替换栈顶元素为计算后的结果。
算法：
（1）遍历字符串 s，并用变量 preSign 记录每个数字之前的运算符，对于第一个数字，其之前的运算符视为加号。每次遍历到数字末尾时，根据preSign 来决定计算方式：
加号：将数字压入栈；
减号：将数字的相反数压入栈；
乘除号：计算数字与栈顶元素，并将栈顶元素替换为计算结果。
（2）若读到一个运算符，或者遍历到字符串末尾，即认为是遍历到了数字末尾。处理完该数字后，更新preSign 为当前遍历的字符。
（3）遍历完字符串 s 后，将栈中元素累加，即为该字符串表达式的值。

3.代码

class Solution {
public:
    int calculate(string s) {
        vector<int> stk;
        char preSign = '+';
        int num = 0;
        for(int i = 0; i < s.size(); ++i){
            if(isdigit(s[i])){
                num = num * 10 + (s[i] - '0');
            }
            if(!isdigit(s[i]) && s[i] != ' ' || i == s.size() - 1){
                switch(preSign){
                    case '+':
                        stk.push_back(num);
                        break;
                    case '-':
                        stk.push_back(-num);
                        break;
                    case '*':
                        stk.back() *= num;
                        break;
                    case '/':
                        stk.back() /= num;
                        break;
                }
                num = 0;
                preSign = s[i];
            }
        }
        return accumulate(stk.begin(), stk.end(), 0);
    }
};