leetcode 227. Basic Calculator II 基本计算器之二

最新推荐文章于 2024-05-01 11:04:39 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/gaofanshi/p/10058710.html

本文介绍如何实现一个基础计算器，解析并评估简单的数学表达式，包括加、减、乘、除操作，重点讲解运算符优先级处理及字符串解析技巧。

227. Basic Calculator II

Implement a basic calculator to evaluate a simple expression string.

The expression string contains only non-negative integers, +, -, *, / operators and empty spaces . The integer division should truncate toward zero.

You may assume that the given expression is always valid.

Some examples:

"3+2*2" = 7
" 3/2 " = 1
" 3+5 / 2 " = 5

Note: Do not use the eval built-in library function.

这道题的关键在于乘法和除法的优先级是高于加减的，所以我们的思路是首先用一个栈保存所有的数字，用另一个栈保存所有的运算符，每当我们要准备向保存数字的栈中添加元素时首先判断保存运算符的栈最上边的一个元素是不是乘或者除，如果是的话首先将即将入栈的数字和数字栈中的最上边的元素进行运算再压入数字栈中。当循环完整个字符串后再按照正常做加减法的顺序取出符号栈中的符号进行运算，这里需要格外注意的是此时我们取数字以及运算符是按照先入先出的顺序进行的，也就是我们正常加减法从左到右的顺序进行运算。

最后关于字符串我们还有一点需要留意，字符串index0是数字的最高位，这点在使用时千万注意不要弄混了。

如果对于LinkedList，我们搞不清楚接口的使用建议用addFirst( ) addLast( ) removeFirst( ) removeLast( ) ,最新放入的为first元素。

class Solution {
    
    public int calculate(String s) {
        int length = s.length();
        char[] chars = s.toCharArray();
        LinkedList<Integer> numStack = new LinkedList<>(); 
        LinkedList<Character> symbolStack = new LinkedList<>();
        for(int i=0;i<length;i++){
            if(s.charAt(i)==' '){
                continue;
            }else if(isNumber(s.charAt(i))){
                int num = (s.charAt(i)-'0');
                for(;i+1<length&&isNumber(s.charAt(i+1));i++){
                    num=10*num+(s.charAt(i+1)-'0');
                }
                numStack.push(num);
                if(symbolStack.size()>0&&(symbolStack.peek()=='*'||symbolStack.peek()=='/')){
                    stackPoP(numStack,symbolStack);
                }
            }else{
                if(s.charAt(i)=='+'||s.charAt(i)=='-'){
                    symbolStack.push(s.charAt(i));
                }else if(s.charAt(i)=='*'||s.charAt(i)=='/'){
                    symbolStack.push(s.charAt(i));
                }
            }
        }
        while(numStack.size()>1){
            Calcstack(numStack,symbolStack);
        }
        return numStack.pop();
    }
    public boolean isNumber(char c){
        if(c>='0'&&'9'>=c) return true;
        return false;
    }
    public void stackPoP(LinkedList<Integer> num,LinkedList<Character> symbol){
        int num1 = num.pop();
        int num2 = num.pop();
        int result = 0;
        char sym = symbol.pop();
        if(sym=='*') result = num1*num2;
        else if(sym=='/') result = num2/num1;
        else if(sym=='-') result = num2-num1;
        else if(sym=='+') result = num1+num2;
        num.push(result);
    }
    public void Calcstack(LinkedList<Integer> num,LinkedList<Character> symbol){
        int num1 = num.removeLast();
        int num2 = num.removeLast();
        int result = 0;
        char sym = symbol.removeLast();
        if(sym=='*') result = num1*num2;
        else if(sym=='/') result = num2/num1;
        else if(sym=='-') result = num1-num2;
        else if(sym=='+') result = num1+num2;
        num.addLast(result);
    }
    
}