Leetcode16——224.基本计算器

Leetcode16——224.基本计算器

写的第二道hardQAQ菜鸡落泪,感觉写的太复杂了,先写下自己的思路
思路:
直接用中缀表达式计算比较困难,一般先转成后缀表达式后计算
后缀表达式计算参考Leetcode上150.逆波兰表达式求值

中缀表达式转后缀表达式方法:
如果遇到一个数,则输出该数
如果遇到左括号,把左括号入栈
如果遇到右括号,不断取出栈顶并输出,直到栈顶为左括号,然后把左括号出栈
如果遇到运算符,只要栈顶运算符优先级>=新符号,就不断取出栈顶并输出,最后把新符号进栈,优先级顺序为乘除号>加减号>左括号

最后依次取出并输出栈中所有剩余符号,最终输出的就是与原中缀表达式等价的后缀表达式,再对后缀表达式求值。

如何判断运算符是加减法还是正负号?
将所有负数前面加0,变成0-x

时间复杂度O(n)

class Solution {
public:
    bool isNumber(string s){
        return !(s=="+"||s=="-"||s=="*"||s=="/");
    }
    bool isNotOp(char c){
        return !(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='('||c==')');
    }
    int calculate(string s) {
        vector<string>str=toRPN(s);
        // for(auto t:str){
        //     printf("%s\n",t.c_str());
        // }
        int res=calc(str);
        return res;
        
        
    }
    //计算后缀表达式的值
    int calc(vector<string> str){
        stack<int>ans;
        for(auto s:str){
            if(isNumber(s)){
                 ans.push(atoi(s.c_str()));
            }else{
                int a=ans.top();
                ans.pop();
                int b=ans.top();
                ans.pop();
                if(s=="+"){
                    ans.push(b+a);
                }else if(s=="-"){
                    ans.push(b-a);
                }else if(s=="*"){
                    ans.push(b*a);
                }else if(s=="/"){
                    ans.push(b/a);
                }

            }
        }
        return ans.top();
    }
    //操作符优先级
    int opPower(char op){
        if(op=='*'||op=='/')return 3;
        else if(op=='+'||op=='-')return 2;
        else return 1;
    }
    //将中缀表达式转为后缀表达式
    vector<string> toRPN(string s){
       int len=s.length();
       stack<char>op;
       vector<string>ans;
       bool need_zero=false;
       for(int i=0;i<len;i++){
            //-2+1
           if(i==0&&s[0]=='-')ans.push_back(to_string(0));
           if(s[i]==' ')continue;

           if(isNotOp(s[i])){
               int num=0;
               while(i<len&&isNotOp(s[i])&&s[i]!=' '){
                  num=num*10+(int)(s[i]-'0');
                  i++;
               }  
               ans.push_back(to_string(num));
               i--;
               need_zero=false;

           }else if(s[i]=='('){
                op.push(s[i]);
                need_zero=true;
           }else if(s[i]==')'){
               while(op.top()!='('){
                   ans.push_back(string(1,op.top()));
                   op.pop();
               }
               op.pop();
               need_zero=false;
           }else{
               if(need_zero)ans.push_back(to_string(0));
               while(!op.empty()&&opPower(s[i])<=opPower(op.top())){
                   ans.push_back(string(1,op.top()));
                   op.pop();
               }
               op.push(s[i]);
              
           }
       }

       while(op.size()){
           ans.push_back(string(1,op.top()));
           op.pop();
       }

       return ans;

    }
};
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