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227. 基本计算器 II

English Version

题目描述

给你一个字符串表达式 s ，请你实现一个基本计算器来计算并返回它的值。

整数除法仅保留整数部分。

你可以假设给定的表达式总是有效的。所有中间结果将在 [-231, 231 - 1] 的范围内。

注意：不允许使用任何将字符串作为数学表达式计算的内置函数，比如 eval() 。

 

示例 1：

输入：s = "3+2*2"
输出：7

示例 2：

输入：s = " 3/2 "
输出：1

示例 3：

输入：s = " 3+5 / 2 "
输出：5

 

提示：

• 1 <= s.length <= 3 * 105
• s 由整数和算符 ('+', '-', '*', '/') 组成，中间由一些空格隔开
• s 表示一个 有效表达式
• 表达式中的所有整数都是非负整数，且在范围 [0, 231 - 1] 内
• 题目数据保证答案是一个 32-bit 整数

解法

遍历字符串 s，并用变量 preSign 记录每个数字之前的运算符，对于第一个数字，其之前的运算符视为加号。每次遍历到数字末尾时，根据 preSign 来决定计算方式：

• 加号：将数字压入栈；
• 减号：将数字的相反数压入栈；
• 乘除号：计算数字与栈顶元素，并将栈顶元素替换为计算结果。

Python3

class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        num, n = 0, len(s)
        pre_sign = '+'
        stack = []
        for i in range(n):
            if s[i].isdigit():
                num = num * 10 + int(s[i])
            if i == n - 1 or (not s[i].isdigit() and s[i] != ' '):
                if pre_sign == '+':
                    stack.append(num)
                elif pre_sign == '-':
                    stack.append(-num)
                elif pre_sign == '*':
                    stack.append(stack.pop() * num)
                else:
                    stack.append(int(stack.pop() / num))
                pre_sign = s[i]
                num = 0
        res = 0
        while stack:
            res += stack.pop()
        return res

Java

class Solution {
    public int calculate(String s) {
        int num = 0;
        char preSign = '+';
        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
        for (int i = 0, n = s.length(); i < n; ++i) {
            if (Character.isDigit(s.charAt(i))) {
                num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');
            }
            if (i == n - 1 || (!Character.isDigit(s.charAt(i)) && s.charAt(i) != ' ')) {
                switch (preSign) {
                    case '+':
                        stack.push(num);
                        break;
                    case '-':
                        stack.push(-num);
                        break;
                    case '*':
                        stack.push(stack.pop() * num);
                        break;
                    case '/':
                        stack.push(stack.pop() / num);
                        break;
                }
                preSign = s.charAt(i);
                num = 0;
            }
        }

        int res = 0;
        while (!stack.isEmpty()) {
            res += stack.pop();
        }
        return res;
    }
}

...