文章目錄

• 題目
• 題目分析
• 代碼拆解
• • 預(yù)處理
  • 關(guān)鍵求值函數(shù)calc()
  • 括號處理
  • 數(shù)字和字符處理
• 綜合代碼得出答案

題目

我就口頭描述一遍吧：把給出的表達式字符串計算它的算式結(jié)果并返回。其中表達式只含有：’+’、’-’、’*’、’/’、空格、數(shù)字。。。這些字符。
而對于表達式可能會出現(xiàn)：3+(2*-2) or 7+(-34+5)..等特殊情況。

題目分析

對于這種算式計算我們一般采用雙棧形式：

• 數(shù)字處理棧：用于存儲表達式中的數(shù)字。
• 字符處理棧：用于存儲各種運算符以及括號。

而我們?nèi)绾翁幚磉@樣一個計算過程呢？

預(yù)處理(去空格、數(shù)字棧預(yù)先置0、設(shè)置優(yōu)先級、設(shè)置正負標記)

掃描到括號：'(' 則入棧，碰到 ')' 則開始出棧計算答案，直到遇到左括號。

掃描到數(shù)字或者字符：
對于數(shù)字，一旦掃描到一個數(shù)字的開頭，就一直連續(xù)掃描到結(jié)尾進行數(shù)字更新，最后的結(jié)果再乘以符號標記。
對于字符，一旦掃描到字符后，字符串的前一個仍然是字符，則該字符只可能是代表數(shù)字的符號，所以此字符不入棧，僅僅作為更新數(shù)字符號的標記，其他情況就根據(jù)優(yōu)先級判斷上一個運算符的優(yōu)先級是否大于等于當(dāng)前的運算符，如果是，則開始計算答案。
如果到最后字符棧還有運算符則繼續(xù)計算，直到為空

代碼拆解

預(yù)處理

去空格

void preCond(string& s){int i = s.find(' ');while(i!=-1){s.replace(i,1,"");i = s.find(' ');}}

置0，設(shè)置優(yōu)先級和符號標記(默認為正)

nums.push_back(0);prior['+'] = prior['-'] = 1;prior['*'] = prior['/'] = 2;int syb = 1;

關(guān)鍵求值函數(shù)calc()

int calc(){int b = nums.back();nums.pop_back();int a = nums.back();nums.pop_back();char op = ops.back();ops.pop_back();switch(op){case '+':return a+b;case '-':return a-b;case '*':return a*b;case '/':return a/b;}return -1;}

括號處理

//括號處理if(op=='(') ops.push_back(op);else if(op==')'){while(!ops.empty()){if(ops.back()!='(')nums.push_back(calc());else {ops.pop_back();break;}}}

數(shù)字和字符處理

//數(shù)字和符號處理(碰到強行2*-3的情況，直接在入數(shù)字的時候入-3，符號'-'不要計入符號棧)else{if(isdigit(op)){int j = i;int num = 0;while(isdigit(s[j])){num = num*10 + (s[j++]-'0');}nums.push_back(num*syb);syb = 1;i = j-1;}else{if(i>0&& s[i-1]=='(' or s[i-1]=='*' or s[i-1]=='/' or s[i-1]=='+' or s[i-1]=='-'){if(op=='-')syb = -1;}else{while(!ops.empty()&&prior[ops.back()]>=prior[op]){nums.push_back(calc());}ops.push_back(op);}}}}while(!ops.empty()){nums.push_back(calc());}

綜合代碼得出答案

還好效率還行！

class Solution { public:int calculate(string s) {//預(yù)處理三件事：1.消除空格 2.防止最開始有符號設(shè)置了最開始0入棧 3.用數(shù)組設(shè)置優(yōu)先級preCond(s);nums.push_back(0);prior['+'] = prior['-'] = 1;prior['*'] = prior['/'] = 2;int syb = 1;for(int i=0;i<s.size();i++){char op = s[i];//括號處理if(op=='(') ops.push_back(op);else if(op==')'){while(!ops.empty()){if(ops.back()!='(')nums.push_back(calc());else {ops.pop_back();break;}}}//數(shù)字和符號處理(碰到強行2*-3的情況，直接在入數(shù)字的時候入-3，符號'-'不要計入符號棧)else{if(isdigit(op)){int j = i;int num = 0;while(isdigit(s[j])){num = num*10 + (s[j++]-'0');}nums.push_back(num*syb);syb = 1;i = j-1;}else{if(i>0&& s[i-1]=='(' or s[i-1]=='*' or s[i-1]=='/' or s[i-1]=='+' or s[i-1]=='-'){if(op=='-')syb = -1;}else{while(!ops.empty()&&prior[ops.back()]>=prior[op]){nums.push_back(calc());}ops.push_back(op);}}}}while(!ops.empty()){nums.push_back(calc());}return nums.back();} private:int prior[128] = {0};vector<int>nums;vector<char>ops;int calc(){int b = nums.back();nums.pop_back();int a = nums.back();nums.pop_back();char op = ops.back();ops.pop_back();switch(op){case '+':return a+b;case '-':return a-b;case '*':return a*b;case '/':return a/b;}return -1;}void preCond(string& s){int i = s.find(' ');while(i!=-1){s.replace(i,1,"");i = s.find(' ');}} }; ```

總結(jié)

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