LeetCode后缀表达式转中缀求值(逆波兰C++)

问题描述

根据 逆波兰表示法,求该后缀表达式的计算结果。

有效的算符包括 +、-、*、/ 。每个运算对象可以是整数,也可以是另一个逆波兰表达式。

说明:

整数除法只保留整数部分。
给定逆波兰表达式总是有效的。换句话说,表达式总会得出有效数值且不存在除数为 0 的情况。
 

示例 1:

输入:tokens = ["2","1","+","3","*"]
输出:9
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:((2 + 1) * 3) = 9
示例 2:

输入:tokens = ["4","13","5","/","+"]
输出:6
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:(4 + (13 / 5)) = 6
示例 3:

输入:tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"]
输出:22
解释:
该算式转化为常见的中缀算术表达式为:
  ((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22
 

提示:

1 <= tokens.length <= 104
tokens[i] 要么是一个算符("+"、"-"、"*" 或 "/"),要么是一个在范围 [-200, 200] 内的整数
 

逆波兰表达式:

逆波兰表达式是一种后缀表达式,所谓后缀就是指算符写在后面。

平常使用的算式则是一种中缀表达式,如 ( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 ) 。
该算式的逆波兰表达式写法为 ( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * ) 。
逆波兰表达式主要有以下两个优点:

去掉括号后表达式无歧义,上式即便写成 1 2 + 3 4 + * 也可以依据次序计算出正确结果。
适合用栈操作运算:遇到数字则入栈;遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算,并将结果压入栈中

解法分析

思考

中缀转逆波兰表达式,主要是利用栈,浏览表达式,从左往右提取放入栈中,遇到运算符,分别提取栈的两个栈顶元素,第一个为num1,第二个为num2,因为逆波兰表达式考虑计算是从右往左进行运算符计算,所以运算是(num2[运算符]num1)。

解决方案

构造一个STL栈res,因为tokens是string元素的vector容器,因此为了方便,采用单独对vector元素进行判断,用string容器来读取,在过程中,需要考虑数字为负数的情况,所以采用自定义isNumber来判断数字,string转int,采用atoi函数,同时里面的参数要是const char*类型,所以先用c_str()转const char*,再用atoi转数字,每次计算完,都存入res中,那么结果就是最后存入res中的数值。

代码展示 

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        int len=tokens.size();
        stack<int> res;
        
        for(int i=0;i<len;i++) {
            string& token=tokens[i];
            if(isNumber(token)) {
                res.push(atoi(token.c_str()));
            }else{
                int num1=res.top();
                res.pop();
                int num2=res.top();
                res.pop();
                switch(token[0]) {
                    case '+':
                        res.push(num2+num1);
                    break;
                    case '-':
                        res.push(num2-num1);
                    break;
                    case '*':
                        res.push(num2*num1);
                    break;
                    case '/':
                        res.push(num2/num1);
                    break;
                }
            }
        }
        return res.top();
    }

    bool isNumber(string& token) {
        return !(token == "+" || token == "-" || token == "*" || token == "/");
    }
};

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_54627824/article/details/128361250