1、題目描述:
Leetcode 224. Basic Calculator II (I, II, III, IV) 基本計(jì)算器
Given a string s representing a valid expression, implement a basic calculator to evaluate it, and return the result of the evaluation. Note: You are not allowed to use any built-in function which evaluates strings as mathematical expressions, such as eval().
給你一個字符串表達(dá)式 s 缕贡,請你實(shí)現(xiàn)一個基本計(jì)算器來計(jì)算并返回它的值读处。 注意:不允許使用任何將字符串作為數(shù)學(xué)表達(dá)式計(jì)算的內(nèi)置函數(shù)舞终,比如 eval() 。
2、解題思路:
我們用棧來保存遍歷過程中的結(jié)果和符號鸟蟹,這樣可以保證遇到右括號時可以正確地計(jì)算蜕提。
遍歷表達(dá)式字符串森书,對于每一個字符,根據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的處理谎势。
如果當(dāng)前字符是數(shù)字凛膏,將其加入到num中。
如果當(dāng)前字符是加號或減號脏榆,將之前的數(shù)字加入到結(jié)果中译柏,并根據(jù)符號進(jìn)行加減。
如果當(dāng)前字符是左括號姐霍,將之前的結(jié)果和符號入棧鄙麦,并重新初始化符號和結(jié)果典唇。
如果當(dāng)前字符是右括號,將最后一個數(shù)字加入結(jié)果中胯府,取出棧頂符號和結(jié)果介衔,將計(jì)算結(jié)果與之前的結(jié)果相加。
最后骂因,將最后一個數(shù)字加入結(jié)果中炎咖,返回最終結(jié)果。
需要注意的是寒波,這個算法只適用于整數(shù)運(yùn)算乘盼,對于浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算需要進(jìn)行相應(yīng)的修改。此外俄烁,如果表達(dá)式字符串不合法绸栅,例如包含非法字符或括號不匹配,這個算法可能會出錯页屠,需要進(jìn)行相應(yīng)的異常處理粹胯。
3、代碼
public int calculate(String s) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
int num = 0;
int result = 0;
int sign = 1; // 初始化為正號
// 遍歷表達(dá)式字符串
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
char c = s.charAt(i);
// 如果當(dāng)前字符是數(shù)字辰企,將其加入到num中
if (Character.isDigit(c)) {
num = num * 10 + (c - '0');
}
// 如果當(dāng)前字符是加號或減號
if (c == '+' || c == '-') {
// 將之前的數(shù)字加入到結(jié)果中
result += sign * num;
num = 0;
// 如果當(dāng)前字符是減號风纠,將符號改為負(fù)號
sign = c == '+' ? 1 : -1;
}
// 如果當(dāng)前字符是左括號
if (c == '(') {
// 先將結(jié)果和符號入棧
stack.push(result);
stack.push(sign);
// 重新初始化符號和結(jié)果
sign = 1;
result = 0;
}
// 如果當(dāng)前字符是右括號
if (c == ')') {
// 先將最后一個數(shù)字加入結(jié)果中
result += sign * num;
num = 0;
// 取出棧頂符號和結(jié)果,將計(jì)算結(jié)果與之前的結(jié)果相加
result *= stack.pop();
result += stack.pop();
}
}
// 加上最后一個數(shù)字
if (num != 0) {
result += sign * num;
}
return result;
}