Different Ways to Add Parentheses 为运算表达式设计优先级

本文介绍了一种算法,该算法能够对给定的含数字和运算符的字符串通过添加括号来改变运算优先级,从而计算出所有可能的结果。算法采用分治策略递归处理字符串,适用于加、减、乘运算。

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给定一个含有数字和运算符的字符串,为表达式添加括号,改变其运算优先级以求出不同的结果。你需要给出所有可能的组合的结果。有效的运算符号包含 +- 以及 * 。

示例 1:

输入: "2-1-1"
输出: [0, 2]
解释: 
((2-1)-1) = 0 
(2-(1-1)) = 2

示例 2:

输入: "2*3-4*5"
输出: [-34, -14, -10, -10, 10]
解释: 
(2*(3-(4*5))) = -34 
((2*3)-(4*5)) = -14 
((2*(3-4))*5) = -10 
(2*((3-4)*5)) = -10 
(((2*3)-4)*5) = 10

思路:采用分治的思想,对于string的每一个operator,都看作:左集合operator右集合的结果,所以递归调用计算出左部分的集合left(vector<int> left),递归调用计算右部分的集合right(vector<int> right),对于操作的每一个operator都看成左集合left和右集合right的遍历操作,对每个元素都进行operator操作。最后放到res中,如果res为空,表示这次input只有数字,则把字符串转为数字压进res中。

参考代码:

    vector<int> diffWaysToCompute(string input) {
	vector<int> res;
	int length = input.size();
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		if (input[i] == '+' || input[i] == '-' || input[i] == '*') {
			vector<int> left = diffWaysToCompute(input.substr(0, i));
			vector<int> right = diffWaysToCompute(input.substr(i + 1));
			for (int j = 0; j < left.size(); j++) {
				for (int k = 0; k < right.size(); k++) {
					if (input[i] == '+') {
						res.push_back(left[j] + right[k]);
					}
					else if (input[i] == '-') {
						res.push_back(left[j] - right[k]);
					}
					else {
						res.push_back(left[j] * right[k]);
					}
				}
			}
		}
	}
	if (res.empty()) {
		res.push_back(atoi(input.c_str()));
	}
	return res;        
    }






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