【LeetCode】227. 基本计算器 Basic Calculator II(C++)

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题目来源：https://leetcode-cn.com/problems/basic-calculator-ii/

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。

示例 1：

输入：s = "3+22"
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

题目大意

• 比昨天的每日一题要简单许多，只需要动态维护数据栈和操作符栈就可以了，然后注意当数据栈中只剩一个数且字符栈op的只剩下’-'时，此时符号需要取反

栈

class Solution {
    
    
public:
    int calculate(string s) {
    
    
        stack<char> op;
        stack<int> nums;
        int len = s.size();
        for (int i = 0 ; i < len ;){
    
    
            if(s[i] == ' ') ++i;
            if(s[i] == '+' || s[i] == '-' || s[i] == '*' || s[i] == '/'){
    
    
                op.push(s[i]);
                ++i;
            }
            if(isdigit(s[i])){
    
    
                int num = 0;
                while(isdigit(s[i])){
    
    
                    num =  num * 10 + int(s[i] - '0');
                    ++i;
                }
                if(!op.empty() && op.top() == '-'){
    
    
                   num *= -1;
                   op.pop();
                   op.push('+');
                }
                nums.push(num);
                if(!op.empty() && (op.top() == '*' || op.top() == '/')){
    
    
                    ReallyCalculate(op.top(), nums);
                    op.pop();
                }
            }
        }
        // 当数据栈中只剩一个操作数时出来
        while(nums.size() != 1){
    
    
            ReallyCalculate(op.top(), nums);
            op.pop();
        }
        int ans = nums.top();
        if(nums.size() == 1 && !op.empty() && op.top() == '-')
            ans *= -1;
        return ans;
    }
    void ReallyCalculate(char op, stack<int>& nums){
    
    
        int secondNum = nums.top();
        nums.pop();
        int firstNum = nums.top();
        nums.pop();
        switch(op){
    
    
            case '*':
                nums.push(firstNum * secondNum);
                break;
            case '/':
                nums.push(firstNum / secondNum);
                break;
            case '+':
                nums.push(firstNum + secondNum);
                break;
            case '-':
                nums.push(firstNum - secondNum);
                break;
        }
    }
};

• 官方的题解

typedef long long ll;
class Solution {
    
    
public:
    int calculate(string s) {
    
    
        vector<int> nums;
        int len = s.size();
        int num = 0;
        char op = '+';
        for(int i = 0 ; i < len ; ++i){
    
    
            if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
                num = num * 10 + int(s[i] - '0');
            if(!isdigit(s[i]) && s[i] != ' '|| i == len - 1){
    
    
                switch (op){
    
    
                    case '+':
                        nums.push_back(num);
                        break;
                    case '-':
                        nums.push_back(-num);
                        break;
                    case '*':
                        nums.back() *= num;
                        break;
                    case '/':
                        nums.back() /= num;
                        break;
                }
                num = 0;
                op = s[i];
            }
        }

        return accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0);
    }
};

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。n为数组的长度
• 空间复杂度：O(n)。n为数组的长度