leetcode 241. 为运算表达式设计优先级

题目描述:

给你一个由数字和运算符组成的字符串 expression ,按不同优先级组合数字和运算符,计算并返回所有可能组合的结果。你可以 按任意顺序 返回答案。

生成的测试用例满足其对应输出值符合 32 位整数范围,不同结果的数量不超过 104 。

示例 1:

输入:expression = "2-1-1"

输出:0,2

解释:

((2-1)-1) = 0

(2-(1-1)) = 2

示例 2:

输入:expression = "23-4 5"

输出:-34,-14,-10,-10,10

解释:

(2*(3-(45))) = -34
((2
3)-(45)) = -14
((2
(3-4))5) = -10
(2
((3-4)5)) = -10
(((2
3)-4)*5) = 10

提示:

1 <= expression.length <= 20

expression 由数字和算符 '+'、'-' 和 '*' 组成。

输入表达式中的所有整数值在范围 0, 99

解题思路:

divide & conquer.每次遇到一个符号就给符号两边加括号,两边各reduce一层,直到遇到base case (只有数字)停止。

例:1 + 2 + 3 -> (1) + (2 + 3),1和 (2 + 3) 分别reduce到base case, 再进行两个中间的运算。

算法时间复杂度的优化:

使用 HashMap 来保存已经计算过的情况,这样可以减少重复计算,从而提升运算速度,以空间换时间

代码实现:

java 复制代码
public static List<Integer> diffWaysToCompute(String expression) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        boolean hasParentheses = false;
        for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
            char t = expression.charAt(i);
            if (t == '*' || t == '+' || t == '-') {
                hasParentheses = true;
                List<Integer> left = diffWaysToCompute(expression.substring(0, i));
                List<Integer> right = diffWaysToCompute(expression.substring(i + 1));
                for (int l :
                        left) {
                    for (int re :
                            right) {
                        int c = 0;
                        switch (t) {
                            case '+':
                                c = l + re;
                                break;
                            case '-':
                                c = l - re;
                                break;
                            case '*':
                                c = l * re;
                                break;
                        }
                        res.add(c);
                    }
                }
            }
        }
        if(!hasParentheses) {
            res.add(Integer.valueOf(expression));
        }

        return res;
    }
相关推荐
白狐_79830 分钟前
408数据结构第8章:排序②——性质对比秒杀、场景选择与外部排序
java·数据结构·算法
zander2581 小时前
LeetCode 84:柱状图中的最大矩形——单调栈如何确定左右边界
java·数据结构·算法
Shell运维手记1 小时前
Linux 常用基础命令学习笔记
linux·运维·笔记·学习·算法·github
杨航 AI1 小时前
O(n log n):线性对数原理拆解 这个是排序算法的黄金复杂度之一。
算法·排序算法
船厂电气自动化ai大模型2 小时前
AI大模型与数学 第32课 函数凹凸性与二阶导数:拐点求解、凹凸区间计算(10道二阶导数计算题)
数据结构·人工智能·python·深度学习·算法
旖旎夜光2 小时前
LeetCode 3:无重复字符的最长子串(滑动窗口) —— 题解
数据结构·c++·算法·leetcode·滑动窗口
叠层归一研究院3 小时前
AGI 系统(十一):二阶网络 — 二阶递归 × 多主体 (元符号网络)
开发语言·人工智能·算法·php·agi
zlinear数据采集卡4 小时前
D223的PWM电机控制:6路独立脉冲+加减速算法深度解析
arm开发·stm32·嵌入式硬件·算法·fpga开发·架构
城管不管4 小时前
重生——第九次面试2026.8.13某车一面
分布式·ai·面试·职场和发展·rabbitmq
杨石兴4 小时前
31、玩具MoM:用2x2矩阵串起全套流程
人工智能·算法·矩阵·电磁学