LeetCode——224. 基本计算器(Basic Calculator)[困难]——分析及代码(Java)

LeetCode——224. 基本计算器[Basic Calculator][困难]——分析及代码[Java]

一、题目

实现一个基本的计算器来计算一个简单的字符串表达式 s 的值。

示例 1:

输入:s = "1 + 1"
输出:2

示例 2:

输入:s = " 2-1 + 2 "
输出:3

示例 3:

输入:s = "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"
输出:23

提示:

  • 1 <= s.length <= 3 * 10^5
  • s 由数字、’+’、’-’、’(’、’)’、和 ’ ’ 组成
  • s 表示一个有效的表达式

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/basic-calculator
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

二、分析及代码

1. 栈

(1)思路

设计 2 个栈,分别存储符号和数字,当遇到右括号时处理当前括号内的计算,直至得到最终答案。

(2)代码

class Solution {
    
    
    public int calculate(String s) {
    
    
        String newS = "(" + s + ")";//首尾添加括号,使其处理一般化
        char[] c = newS.toCharArray();
        int n = c.length;
        Stack<Character> signs = new Stack<>();//存储符号
        Stack<Integer> nums = new Stack();//存储数字
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
    
    
            if (c[i] == '+' || c[i] == '-' || c[i] == '(')//符号及左括号,入符号栈
                signs.add(c[i]);
            else if (c[i] == ')') {
    
    //遇到右括号,处理当前括号范围内的计算
                int res = 0;
                while (signs.peek() != '(') //括号范围内的加减法
                    res = (signs.pop() == '+') ? res + nums.pop() : res - nums.pop();
                int lastNum = (nums.empty()) ? 0 : nums.pop();//若括号开头是+或-,添加0使其一般化为0+或0-
                nums.push(res + lastNum);//放入当前括号范围内的计算结果
                signs.pop();//弹出左括号
            }
            else if (c[i] >= '0' && c[i] <= '9') {
    
    //处理数字
                int num = (int)c[i] - '0';
                while (i + 1 < n && c[i + 1] >= '0' && c[i + 1] <= '9')
                    num = num * 10 + (int)(c[++i] - '0');
                nums.add(num);
            }
        }
        return nums.pop();//数字栈中最后剩下的就是计算结果
    }
}

(3)结果

执行用时 :15 ms,在所有 Java 提交中击败了 42.05% 的用户;
内存消耗 :38.4 MB,在所有 Java 提交中击败了 88.84% 的用户。

三、其他

因为本题只涉及加减法,可结合栈结构,在遍历过程中对各个数字前的正负号进行判断,在此基础上直接计算。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/zml66666/article/details/114648475