题目地址(227. 基本计算器 II)

Posted 2022-05-27 潜行前行

题目地址(227. 基本计算器 II)

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

题目描述

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。

你可以假设给定的表达式总是有效的。所有中间结果将在 [-231, 231 - 1] 的范围内。

注意：不允许使用任何将字符串作为数学表达式计算的内置函数，比如 eval() 。

 

示例 1：

输入：s = "3+2*2"
输出：7


示例 2：

输入：s = " 3/2 "
输出：1


示例 3：

输入：s = " 3+5 / 2 "
输出：5


 

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

关键点

• 模拟计算

代码

• 语言支持：Java

Java Code:

class Solution 
    public int calculate(String s) 
        LinkedList<Character> queue = new LinkedList<>();
        for(char c : s.toCharArray())
            if(c != ' ') queue.addLast(c);
        
        return helper(queue);
    

    int helper(LinkedList<Character> queue)
        int num = 0;
        LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<>(); // 当前的计算栈
        char preSign = '+';
        while(queue.size() > 0)
            char c = queue.poll();
            if(isDigit(c))
                num = num * 10 + (c - '0');
            else if(c == '(')
                num = helper(queue);
            
            if( !isDigit(c) || queue.size() ==0 ) // 不是数字 也不是括号 或者 queue.size() ==0 做一次运算
                if(preSign=='+')
                    stack.addFirst(num);
                else if(preSign=='-')
                    stack.addFirst(-num);
                else if(preSign == '*')
                    int preNum = stack.poll();
                    stack.addFirst(preNum * num);
                else if(preSign =='/')
                    int preNum = stack.poll();
                    stack.addFirst(preNum / num);
                
                num = 0;
                preSign = c;
            
            if(c == ')') break; 
        
        //累计
        int res = 0;
        while(stack.size()>0)
            res += stack.poll();
        
        return res;

    
    boolean isDigit(char c)
        return c >='0' && c <= '9' ? true : false;
    

复杂度分析

令 n 为数组长度。

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(n)$