力扣227题基本计算器II(Python实现)

思路


python 复制代码
class Solution:
    def calculate(self, s):
        stack = []
        pre_op = '+'
        num = 0
        for i, each in enumerate(s):
            if each.isdigit():
                num = 10 * num + int(each)
            if i == len(s) - 1 or each in '+-*/':
                if pre_op == '+':
                    stack.append(num)
                elif pre_op == '-':
                    stack.append(-num)
                elif pre_op == '*':
                    stack.append(stack.pop() * num)
                elif pre_op == '/':
                    top = stack.pop()
                    if top < 0:
                        stack.append(int(top / num))
                    else:
                        stack.append(top // num)
                pre_op = each
                num = 0
        return sum(stack)

作者:负雪明烛
链接:https://leetcode.cn/problems/basic-calculator-ii/solutions/648941/xian-cheng-chu-zai-jia-jian-yong-zhan-ba-hplr/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

这段代码定义了一个名为 Solution 的类,并实现了一个方法 calculate,用于计算给定数学表达式的值。以下是具体解释:

  1. 类与方法定义

    • class Solution::定义一个名为 Solution 的类。
    • def calculate(self, s)::定义一个方法 calculate,接收一个字符串 s,表示数学表达式。
  2. 初始化

    • stack = []:创建一个空列表 stack,用于存储计算结果。
    • pre_op = '+':初始化一个变量 pre_op,用于记录上一个操作符,默认为加号。
    • num = 0:用于存储当前正在处理的数字。
  3. 遍历字符串

    • for i, each in enumerate(s)::遍历字符串 s 的每个字符。
    • if each.isdigit()::检查当前字符是否为数字。
      • num = 10 * num + int(each):构建当前数字(考虑多位数情况)。
  4. 操作符处理

    • if i == len(s) - 1 or each in '+-*/'::判断是否到达字符串末尾或当前字符是一个操作符。
      • 根据 pre_op 的值决定如何处理 num
        • 如果是加号 +,将 num 添加到 stack
        • 如果是减号 -,将 -num 添加到 stack
        • 如果是乘号 *,将栈顶元素与 num 相乘,再存回栈中。
        • 如果是除号 /,则处理除法(考虑整数除法的情况,负数处理特别)。
      • 更新 pre_op 为当前操作符,重置 num 为 0。
  5. 返回结果

    • return sum(stack):计算栈中所有元素的和并返回,得到最终结果。

总结:这段代码通过栈实现了对基本四则运算的支持,能够处理带有不同操作符的数学表达式,并正确计算结果。

下面以 3-5/2为例解释具体执行流程

让我们详细分析如何通过 calculate 方法计算表达式 "3-5/2" 的执行流程。

输入

python 复制代码
s = "3-5/2"

执行流程

  1. 初始化

    • stack = []: 初始化堆栈为空。
    • pre_op = '+': 上一个操作符设为加号。
    • num = 0: 当前数字初始化为0。
  2. 遍历字符串

    • 对每个字符进行遍历。
第一次循环 (i = 0, each = '3')
  • '3' 是数字:
    • num = 10 * 0 + 3num = 3
第二次循环 (i = 1, each = '-')
  • i 不是字符串的最后一个字符且 '-' 是操作符:
    • 因为 pre_op == '+'
      • stack.append(3)stack = [3]
    • 更新 pre_op = '-'
    • 重置 num = 0
第三次循环 (i = 2, each = '5')
  • '5' 是数字:
    • num = 10 * 0 + 5num = 5
第四次循环 (i = 3, each = '/')
  • i 不是字符串的最后一个字符且 '/' 是操作符:
    • 因为 pre_op == '-'
      • stack.append(-5)stack = [3, -5]
    • 更新 pre_op = '/'
    • 重置 num = 0
第五次循环 (i = 4, each = '2')
  • '2' 是数字:
    • num = 10 * 0 + 2num = 2
第六次循环 (i = 5, each 是结束位置)
  • 由于到达字符串末尾:
    • 当前 pre_op'/'
      • 执行除法,将栈顶元素与 num 相除:
      • top = stack.pop()top = -5(从栈中移除 -5
      • 因为 top < 0
        • stack.append(int(top / num))stack.append(int(-5 / 2))stack.append(-2) (结果为 -2.5,取整为 -2
        • stack 现在为 [3, -2]

结果计算

  • return sum(stack)
    • 计算 3 + (-2) = 1

最终结果

因此,表达式 "3-5/2" 的计算结果是 1

相关推荐
傻啦嘿哟1 小时前
如何使用 Python 开发一个简单的文本数据转换为 Excel 工具
开发语言·python·excel
B站计算机毕业设计超人1 小时前
计算机毕业设计SparkStreaming+Kafka旅游推荐系统 旅游景点客流量预测 旅游可视化 旅游大数据 Hive数据仓库 机器学习 深度学习
大数据·数据仓库·hadoop·python·kafka·课程设计·数据可视化
IT古董2 小时前
【人工智能】Python在机器学习与人工智能中的应用
开发语言·人工智能·python·机器学习
湫ccc2 小时前
《Python基础》之pip换国内镜像源
开发语言·python·pip
hakesashou2 小时前
Python中常用的函数介绍
java·网络·python
菜鸟的人工智能之路2 小时前
极坐标气泡图:医学数据分析的可视化新视角
python·数据分析·健康医疗
菜鸟学Python2 小时前
Python 数据分析核心库大全!
开发语言·python·数据挖掘·数据分析
小白不太白9502 小时前
设计模式之 责任链模式
python·设计模式·责任链模式
喜欢猪猪2 小时前
Django:从入门到精通
后端·python·django
糖豆豆今天也要努力鸭2 小时前
torch.__version__的torch版本和conda list的torch版本不一致
linux·pytorch·python·深度学习·conda·torch