150.逆波兰表达式求值

本文记录了一位新手如何从对逆波兰表达式一无所知,通过阅读博客逐步理解其工作原理,实现代码并解决编译错误的过程。作者分享了不同版本的代码片段,重点在于栈操作和字符串处理技巧,以及stoi函数的应用。

记录新手小白的做题历程。


题目:

根据 逆波兰表示法,求表达式的值。

有效的算符包括 +、-、*、/ 。每个运算对象可以是整数,也可以是另一个逆波兰表达式。

注意 两个整数之间的除法只保留整数部分。

可以保证给定的逆波兰表达式总是有效的。换句话说,表达式总会得出有效数值且不存在除数为 0 的情况。

示例 1:

输入:tokens = ["2","1","+","3","*"]
输出:9
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:((2 + 1) * 3) = 9


思路:看到题目我是很迷惑的,啥是逆波兰表达式求值?

看了别人的博客,大致了解了一下。

总结:

1.逆波兰表达式就是后缀表达式,我们平时使用的是中缀表达式,运算符号在数字的中间

而题目给出了后缀表达式,我要通过这个表达式将答案算出来。

感觉不难,代码入下:

public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<string> stl;
        for(string c:tokens){
            char ch=c[0];
            if(!stl.empty()&&ch<'0'){//找到运算符,取栈顶两个元素进行计算
                int a=stl.top()-'0';
                stl.pop();
                int b=stl.top()-'0';
                stl.pop();
                if(ch=='+'){//进行符号判断运算
                    stl.push(a+b);
                }
                else if(ch=='-'){
                    stl.push(b-a);
                }
                else if(ch=='*'){
                    stl.push(a*b);
                }
                else{
                    stl.push(b/a);
                }
            }
            else{//如果不是运算符就放进栈中
                stl.push(ch);
            }
        }
        return stl.top()-'0';
    }
};

但是编译错误了 

 

我是不理解。 


官方解答:

逆波兰表达式严格遵循「从左到右」的运算。计算逆波兰表达式的值时,使用一个栈存储操作数,从左到右遍历逆波兰表达式,进行如下操作:

如果遇到操作数,则将操作数入栈;

如果遇到运算符,则将两个操作数出栈,其中先出栈的是右操作数,后出栈的是左操作数,使用运算符对两个操作数进行运算,将运算得到的新操作数入栈。

整个逆波兰表达式遍历完毕之后,栈内只有一个元素,该元素即为逆波兰表达式的值。

 思路是大体相同的,看看代码有哪些区别:

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<int> stk;
        int n = tokens.size();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            string& token = tokens[i];
            if (isNumber(token)) {
                stk.push(atoi(token.c_str()));
            } else {
                int num2 = stk.top();
                stk.pop();
                int num1 = stk.top();
                stk.pop();
                switch (token[0]) {
                    case '+':
                        stk.push(num1 + num2);
                        break;
                    case '-':
                        stk.push(num1 - num2);
                        break;
                    case '*':
                        stk.push(num1 * num2);
                        break;
                    case '/':
                        stk.push(num1 / num2);
                        break;
                }
            }
        }
        return stk.top();
    }

    bool isNumber(string& token) {
        return !(token == "+" || token == "-" || token == "*" || token == "/");
    }
};

大概是我没有处理好他传过来的vector<string>& tokens


其他人的处理方式:

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<int> st;
        for (int i = 0; i < tokens.size(); i++) {
            if (tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/") {
                int num1 = st.top();
                st.pop();
                int num2 = st.top();
                st.pop();
                if (tokens[i] == "+") st.push(num2 + num1);
                if (tokens[i] == "-") st.push(num2 - num1);
                if (tokens[i] == "*") st.push(num2 * num1);
                if (tokens[i] == "/") st.push(num2 / num1);
            } else {
                st.push(stoi(tokens[i]));
            }
        }
        int result = st.top();
        st.pop(); // 把栈里最后一个元素弹出(其实不弹出也没事)
        return result;
    }
};

他直接用字符串去判断的,没有转化成字符,而计算的时候就直接计算。 

而且还在这里发现了一个自己不懂的东西。

stoi,这是一个将n进制的字符串转化为数字的函数。本来若是字符,可以之间减去‘0’,而这里是字符串,就采用了这个函数。
stoi链接


还算比较简单吧,就是数据要处理好。

下一题!

逆波兰表达式是一种后缀表达式,算符写在后面,而平常使用的算式是中缀表达式。解决LeetCode 150逆波兰表达式求值问题,可使用栈来实现。 ### Python解法 整数除法只保留整数部分,给定逆波兰表达式总是有效的,即表达式总会得出有效数且不存在除数为 0 的情况。示例输入 `["2", "1", "+", "3", "*"]`,输出为 9,因为 `((2 + 1) * 3) = 9`。以下为Python伪代码思路: ```python def evalRPN(tokens): stack = [] for token in tokens: if token in ["+", "-", "*", "/"]: num2 = stack.pop() num1 = stack.pop() if token == "+": result = num1 + num2 elif token == "-": result = num1 - num2 elif token == "*": result = num1 * num2 else: result = int(num1 / num2) stack.append(result) else: stack.append(int(token)) return stack.pop() ``` ### C++解法 ```cpp /* * @lc app=leetcode.cn id=150 lang=cpp * * [150] 逆波兰表达式求值 */ // @lc code=start class Solution { public: int evalRPN(vector<string> &tokens) { stack<int> stk; for (const string &token : tokens) { if (token == "+") { int x = stk.top(); stk.pop(); int y = stk.top(); stk.pop(); stk.push(x + y); } else if (token == "-") { int x = stk.top(); stk.pop(); int y = stk.top(); stk.pop(); stk.push(y - x); } else if (token == "*") { int x = stk.top(); stk.pop(); int y = stk.top(); stk.pop(); stk.push(x * y); } else if (token == "/") { int x = stk.top(); stk.pop(); int y = stk.top(); stk.pop(); stk.push(y / x); } else { int num = stoi(token); stk.push(num); } } return stk.top(); } }; // @lc code=end ``` ### Java解法 ```java class Solution { public int evalRPN(String[] tokens) { Stack<Integer> stack=new Stack<>(); int num1,num2; for(int i=0;i<tokens.length;i++) { if(isNumber(tokens[i])) { stack.push(Integer.parseInt(tokens[i])); }else { num2=stack.pop(); num1=stack.pop(); switch(tokens[i]) { case "+": num1=num1+num2; break; case "-": num1=num1-num2; break; case "*": num1=num1*num2; break; case "/": num1=num1/num2; break; } stack.push(num1); } } return stack.pop(); } public boolean isNumber(String ch) { return !("+".equals(ch)||"-".equals(ch)||"*".equals(ch)||"/".equals(ch)); } } ```
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