基本计算器:
224. 基本计算器 - 力扣（LeetCode）
本体思路为，将中缀表达式转为后缀表达式，通过后缀表达式进行运算。
中缀表达式:
我们日常生活中熟知的表达式如1+2-3=0 就是一个中缀表达式。
后缀表达式:
150. 逆波兰表达式求值 - 力扣（LeetCode）
后缀表达式（Postfix Expression），也称为逆波兰表示法（Reverse Polish Notation, RPN），是一种数学表达式的表示方法。在这种表示法中，运算符紧跟在操作数之后，而不是像中缀表达式（如 3 + 4）那样将运算符放在操作数中间。
中缀表达式：常规的数学表达式，如 3 + 4 * 2。
后缀表达式：运算符放在操作数之后，如 3 4 2 * +。
后缀表达式运算:
后缀表达式运算思想为，遇到操作数，入栈，遇到操作符，则弹出栈顶的两个元素，进行操作符匹配运算，当表达式结束后，留在栈顶的操作数就是最后的值。
这里将元素弹出时候，需要进行左元素与右元素区分，因为如果是+*则左元素与右元素没区别，但如果是-/，谁在左，谁在右，区别就很大。
中缀转后缀:
中缀想要转成后缀需要把握两个思想
- 遇到操作数载入容器
- 遇到操作数，判断操作数的优先级，进行入栈
- 如果栈里没有操作符，则直接入栈
- 如果栈顶操作符优先级比当前操作符优先级低，则当前操作符入栈
- 如果比当前栈顶操作符优先级低或相等,这表示前面的操作符可以进行运算，弹出当前栈顶操作符，载入容器。将当前操作符继续入栈。
如果遇到，( )，我们可以将它看作为一个子表达式，进行递归运算。
以下是代码实现:
cpp
#include<iostream>
#include<map>
#include<vector>
#include<stack>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include<string>
using namespace std;
class Solution
{
public:
void TrunSuffix(string& s, size_t& i, vector<string>& ret)
{
stack<char> st;
map<char, int> mp{ {'+',1},{'-',1} ,{'*',2} ,{'/',2} };
while (i < s.size())
{
if (isdigit(s[i]))
{
string num;
for (; i < s.size(); i++)
{
if (isdigit(s[i]))
{
num += s[i];
}
else
{
break;
}
}
ret.push_back(num);
}
else if (s[i] == '(')
{
TrunSuffix(s, ++i, ret);
}
else if (s[i] == ')')
{
++i;
while (!st.empty())
{
char ch = st.top();
st.pop();
ret.push_back(string(1, ch));
}
return;
}
else
{
if (st.empty() || mp[st.top()] < mp[s[i]])
{
st.push(s[i++]);
}
else
{
char ch = st.top();
st.pop();
ret.push_back(string(1, ch));
st.push(s[i++]);
}
}
}
while (!st.empty())
{
char ch = st.top();
st.pop();
ret.push_back(string(1, ch));
}
}
int Suffix(vector<string>& ret)
{
map<string, function<int(int, int)>>mp =
{
{"+", [](int a, int b) {return a + b; }},
{ "-", [](int a, int b) {return a - b; } },
{ "*", [](int a, int b) {return a * b; } },
{"/", [](int a, int b) {return a / b; }}
};
stack<int> st;
for (auto& e : ret)
{
if (mp.count(e))
{
int right = st.top();
st.pop();
int left = st.top();
st.pop();
int r = mp[e](left, right);
st.push(r);
}
else
{
st.push(stoi(e));
}
}
return st.top();
}
int calculate(string s)
{
//1+2-(3*4)
string news;
for (size_t j = 0; j < s.size(); j++)
{
if (s[j] != ' ')
{
news += s[j];
}
}
s.swap(news);
news = "";
for (size_t j = 0; j < s.size(); j++)
{
if (s[j] == '-' && (j == 0 || (!isdigit(s[j - 1]) && s[j - 1] != ')')))
{
news += "0-";
}
else
{
news += s[j];
}
}
s.swap(news);
news = "";
int flag = 0;
for (int i = 0; i < s.size(); i++)
{
if (s[i] == '+' || s[i] == '-' || s[i] == '*' || s[i] == '/')
flag = 1;
}
if (!flag)
{
string news;
for (auto& e : s)
{
if (isdigit(e))
{
news += e;
}
}
return stoi(news);
}
vector<string> ret;
size_t i = 0;
TrunSuffix(s, i, ret);
return Suffix(ret);
}
};
int main()
{
int n= Solution().calculate( "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)" );
cout << n << endl;
return 0;
}说一下我在写这题的坑：
- 这题力扣一开始会给出 "1 + 2 +( 4 - 5)"类似这种带空格的表达式，所以在一开始的时候就需要先过滤一遍表达式，将删除空格。
-
我们还需要确认，是负数还是减号 ，如果是负号，妥妥的会坑。
所以，我们还需要在" - " 加以判断，如果-前面是操作数，则是正常-号。如果是操作符表示是一个负数，所以我们在直接添加 "-0"
添加成 0- 就更好的进行运算。
这里还有一个特殊案例
-号前面是 ) 而我们代码会识别成这是一个负数，就会变成
所以还需要特殊判断，如果是 ) 则不进行添加 "0-"
-
力扣给的测试用例里会有(1231231)类似这种。如果不特殊判断，则会直接取到1，及栈顶元素。所以我们在修正完字符串后进行检查，如果没有操作符直接进行返回。
最后，我们可能会在调试期间，进行输出打印。所以在提交答案时候，请将输出打印注释，否则在最后几个测试用例里会有非常长的表达式，会导致超出运行时间，过不了。