Leetcode227.字符串理解

Leetcode227.字符串理解

参考

LeetCode101
Leetcode_practice

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1. 题目描述

给定一个包含加减乘除整数运算的字符串，求其运算结果，只保留整数。

2. 样例

输入是一个合法的运算字符串，输出是一个整数，表示其运算结果。

Input: " 3+5 / 2 "
Output: 5

在这个样例中，因为除法的优先度高于加法，所以结果是 5 而非 4。

3. 思路

• 对于减法，认为是加上负数
• 设置一个辅助函数用于解析连续数字的字符串
• 在字符串的首字符之前添加一个加号，结果不变。但是组成了(运算符号，数字)的组合形式，计算一次，称为一个轮次。
• 设置两个变量left 和 right： left代表上一轮的结果之和， right代表上一轮的数字。这里需要特殊理解的是， 如果是加减法，只需要记住上一轮次最后的数字，因为此数字后可能会出现需要优先计算的乘除法，故需要记住。如果是乘除法，则直接上一轮次数字（right变量）进行乘除法运算，来刷新right的值，达到优先计算乘除法的目的。
• 需要考虑字符串中无符号 和 多个空格的情况。
• 也可以采用“栈”的思想，将栈顶的乘除法优先计算出结果，然后再把整个栈内的数字做加法运算。

4. 举例

字符串为“3-4-3/2*2“

符号	解析数字	left	right
+	3	0	3
-	4	3	-4
-	3	-1	3
/	2	-1	-1
*	2	-1	-2

5. 完整代码

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <string>

using std::string;

// 辅函数 - parse从位置i开始的一个数字
long parseNum(const string& s, int& i) {
  long n = 0;
  while (i < s.length() && isdigit(s[i])) {
    n = 10 * n + (s[i++] - '0');
  }
  return n;
}

// 辅函数 - 递归parse从位置i开始的剩余字符串
int parseExpr(const string& s, int& i) {
  char op = '+';
  long left = 0, right = 0;
  while (i < s.length()) {
    if (s[i] != ' ') {
      long n = parseNum(s, i);
      switch (op) {
        case '+':
          left += right;  // 计算上一轮结果
          right = n;
          break;
        case '-':
          left += right;
          right = -n;
          break;
        case '*':
          right *= n;
          break;
        case '/':
          right /= n;
          break;
      }
      if (i < s.length()) {
        op = s[i];
      }
    }
    ++i;
  }
  return left + right;
}

// 主函数
int calculate(string s) {
  int i = 0;
  return parseExpr(s, i);
}

int main() {
  std::string str = "3-4-3/2*2+7/2";
  int result = 0;
  auto pre = calculate(str);
  std::cout << "pre: " << pre << std::endl;
  assert(result == pre);
  return 0;
}