【leetcode】227. 基本计算器 II（basic-calculator-ii）（栈）[中等]

链接

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

耗时

解题：40 min
题解：25 min

题意

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。

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

思路

根据题意可知，只有两种优先级 ‘+’, ‘-’ 和 ‘*’, ‘/’ 其中乘除的优先级更高。所以一个朴素的思想是先把带有乘除的部分计算出来，最后再一次遍历计算只有加减的表达式。

为了最后可以按下标遍历，所以我使用了双端队列，但用的是栈的思想。

设置两个栈，一个符号栈，一个数字栈。遍历字符串，如果当前是加减号就加入符号栈，如果是数字就加入数字栈，如果是乘除号，首先得到乘除号后的第一个数字和数字栈栈顶元素，并出栈，然后将栈顶元素和和这个数字乘除后入栈。一趟遍历结束后不再含有乘除法，再一趟遍历根据符号栈将数字栈中元素加减到结果中。

时间复杂度：$O(n)$

AC代码

class Solution {
    
    
public:
    int calculate(string s) {
    
    
        deque<int> symbol;
        deque<int> nums;
        if(s[0] == '-') symbol.push_back(-1);
        else symbol.push_back(1);
        int n = s.size();
        
        for(int i = 0; i < n; ++i) {
    
    
            if(s[i] == ' ') {
    
    
                continue;
            }
            else if(s[i] == '+') {
    
    
                symbol.push_back(1);
            }
            else if(s[i] == '-') {
    
    
                symbol.push_back(-1);
            }
            else if(s[i] == '*') {
    
    
                while(!(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')) i++;
                int num2 = 0;
                while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
    
    
                    num2 = num2*10 + (s[i]-'0');
                    i++;
                }
                i--;
                int num1 = nums.back();
                nums.pop_back();
                nums.push_back(num1*num2);
            }
            else if(s[i] == '/') {
    
    
                while(!(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')) i++;
                int num2 = 0;
                while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
    
    
                    num2 = num2*10 + (s[i]-'0');
                    i++;
                }
                i--;
                int num1 = nums.back();
                nums.pop_back();
                nums.push_back(num1/num2);
            }
            else {
    
    
                int num = 0;
                while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
    
    
                    num = num*10 + (s[i]-'0');
                    i++;
                }
                i--;
                nums.push_back(num);
            }
        }
        
        int ans = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
    
    
            ans += symbol[i]*nums[i];
        }
        
        return ans;
    }
};