Leetcode 224.基本计算器

基本计算器

实现一个基本的计算器来计算一个简单的字符串表达式的值。

字符串表达式可以包含左括号 ( ，右括号 )，加号 + ，减号 -，非负整数和空格  。

示例 1:

输入: "1 + 1"

输出: 2

示例 2:

输入: " 2-1 + 2 "

输出: 3

示例 3:

输入: "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"

输出: 23

说明：

• 你可以假设所给定的表达式都是有效的。
• 请不要使用内置的库函数 eval。

题目分析：最中规中矩的做法就是，先中缀表达式转后缀表达式，然后根据后缀表达式计算答案，Java跑了100ms，算是很慢了，中缀转后缀的方法是：

1.若为数字直接加到后面

2.若为'('，入符号栈

3.若为运算符，则将优先级大于等于它的运算符先弹出并记录带答案，再将其入栈，本题运算符只有+，-，优先级相同

4.若为')'，弹出运算符直到遇到'('

因为可能存在不止1位的数字，所以用一个空格来区分，还有就是连字符串的时候StringBuffer要比String快得多

import java.util.Stack;

public class Solution {

    public static void solve(Stack<Integer> stkNum, char op) {
        int a = stkNum.peek();
        stkNum.pop();
        int b = stkNum.peek();
        stkNum.pop();
        if(op == '+') {
            stkNum.push(b + a);
        }
        else if(op == '-') {
            stkNum.push(b - a);
        }
    }

    public static String infixToSuffix(String s) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("");
        Stack<Character> stkOp = new Stack<>();
        int num, len = s.length();
        for(int i = 0; i < len; i ++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if(ch == ' ') {
                continue;
            }
            else if(ch == '(') {
                stkOp.push(ch);
            }
            else if(ch == '+' || ch == '-') {
                while(stkOp.size() > 0 && stkOp.peek() != '(') {
                    sb.append(stkOp.peek());
                    stkOp.pop();
                }
                stkOp.push(ch);
            }
            else if(ch == ')') {
                while(stkOp.peek() != '(') {
                    sb.append(stkOp.peek());
                    stkOp.pop();
                }
                stkOp.pop();
            }
            else {
                num = 0;
                while(i < len && s.charAt(i) >= '0' && s.charAt(i) <= '9') {
                    sb.append(s.charAt(i));
                    i ++;
                }
                sb.append(' ');
                i --;
            }
        }
        return sb.toString();
    }

    public static int calculate(String s) {
        Stack<Integer> stkNum = new Stack<>();
        String str = infixToSuffix('(' + s + ')');
        int num = 0;
        //System.out.println("str = " + str);
        for(int i = 0; i < str.length(); i ++) {
            if(str.charAt(i) == '+') {
                solve(stkNum, '+');
            }
            else if(str.charAt(i) == '-') {
                solve(stkNum, '-');
            }
            else {
                num = 0;
                while(str.charAt(i) != ' ') {
                    num = num * 10 + str.charAt(i) - '0';
                    i ++;
                }
                stkNum.push(num);
            }
        }
        return stkNum.peek();
    }

    public static void main(String[] args){
        calculate("23+45");
    }
}