通常，正整数 n 的阶乘是所有小于或等于 n 的正整数的乘积。例如，factorial(10) = 10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1。
相反，我们设计了一个笨阶乘 clumsy：在整数的递减序列中，我们以一个固定顺序的操作符序列来依次替换原有的乘法操作符：乘法(*)，除法(/)，加法(+)和减法(-)。
例如，clumsy(10) = 10 * 9 / 8 + 7 - 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1。然而，这些运算仍然使用通常的算术运算顺序：我们在任何加、减步骤之前执行所有的乘法和除法步骤，并且按从左到右处理乘法和除法步骤。
另外，我们使用的除法是地板除法（floor division），所以 10 * 9 / 8 等于 11。这保证结果是一个整数。
实现上面定义的笨函数：给定一个整数 N，它返回 N 的笨阶乘。
示例 1：
输入：4 输出：7 解释：7 = 4 * 3 / 2 + 1
示例 2：
输入：10 输出：12 解释：12 = 10 * 9 / 8 + 7 - 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1
提示：
1 <= N <= 10000-2^31 <= answer <= 2^31 - 1（答案保证符合 32 位整数。）
package Solution1006;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
class Solution {
public int clumsy(int N) {
String e = "";
for (int i = 0; i < N; i++) {
if (i % 4 == 0) {
if (i == 0) {
e = e + (N - i);
} else {
e = e + " - " + (N - i);
}
}
if (i % 4 == 1) {
e = e + " * " + (N - i);
}
if (i % 4 == 2) {
e = e + " / " + (N - i);
}
if (i % 4 == 3) {
e = e + " + " + (N - i);
}
}
return (int) readInput(e);
}
private String token = "";
private String exception = "";
public double readInput(String exp) {
Scanner input = new Scanner(exp);
Stack<Integer> num = new Stack<Integer>();
Stack<String> op = new Stack<String>();
while (input.hasNext()) {
token = input.next();
if (isNumber(token)) {
num.push((int) Double.parseDouble(token));
} else if (token.equals("(")) {
op.push(token);
} else if (token.equals(")")) {
while (!op.peek().equals("(")) {
if (op.peek().equals("sqrt")) {
num.push((int) Math.sqrt(num.pop()));
op.pop();
} else
num.push((int) evaluate(op.pop(), num.pop(), num.pop()));
}
op.pop();
} else {
while (!op.empty() && hasPrecedence(token, op.peek())) {
if (op.peek().equals("sqrt")) {
num.push((int) Math.sqrt(num.pop()));
op.pop();
} else
num.push((int) evaluate(op.pop(), num.pop(), num.pop()));
}
op.push(token);
}
}
while (!op.empty()) {
if (op.peek().equals("sqrt")) {
num.push((int) Math.sqrt(num.pop()));
op.pop();
} else
num.push((int) evaluate(op.pop(), num.pop(), num.pop()));
}
return num.pop();
}
private static boolean isNumber(String exp) {
if (exp.startsWith("-") && (exp.length() > 1))
return true;
else if (exp.startsWith("0"))
return true;
else if (exp.startsWith("1"))
return true;
else if (exp.startsWith("2"))
return true;
else if (exp.startsWith("3"))
return true;
else if (exp.startsWith("4"))
return true;
else if (exp.startsWith("5"))
return true;
else if (exp.startsWith("6"))
return true;
else if (exp.startsWith("7"))
return true;
else if (exp.startsWith("8"))
return true;
else if (exp.startsWith("9"))
return true;
else
return false;
}
private static boolean isOperator(String exp) {
if (exp.equals("+"))
return true;
else if (exp.equals("-"))
return true;
else if (exp.equals("*"))
return true;
else if (exp.equals("/"))
return true;
else if (exp.equals("^"))
return true;
else
return false;
}
private static boolean hasPrecedence(String op1, String op2) {
if (op2.equals("(") || op2.equals(")"))
return false;
if ((op1.equals("*") || op1.equals("/")) && (op2.equals("+") || op2.equals("-")))
return false;
if (op1.equals("^") && (op2.equals("/") || op2.equals("*")))
return false;
if (op1.equals("^") && (op2.equals("-") || op2.equals("+")))
return false;
if (op1.equals("sqrt") && (op2.equals("/") || op2.equals("*")))
return false;
if (op1.equals("sqrt") && (op2.equals("-") || op2.equals("+")))
return false;
else
return true;
}
private static double evaluate(String operation, double num2, double num1) {
if (operation.equals("+")) {
num1 = num1 + num2;
} else if (operation.equals("-")) {
num1 = num1 - num2;
} else if (operation.equals("*")) {
num1 = num1 * num2;
} else if (operation.equals("/")) {
num1 = num1 / num2;
} else if (operation.equals("^")) {
num1 = Math.pow(num1, num2);
}
return num1;
}
public static void main(String[] args) {
Solution sol = new Solution();
int N = 10;
System.out.println(sol.clumsy(N));
}
}