栈-227.基本计算器II-力扣(LeetCode)

白天的黑夜

发布于 2025-10-22 17:28:11

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一、题目解析

1、不准使用任何内置函数

2、s仅由‘+’，‘-’，‘*’，‘/’，‘ ’构成

3、出现的整数都是正整数

二、算法原理

解法：栈模拟计算过程

解法1：双栈模拟法

一个栈用于存储数字，一个栈用于存储运算符，当两个栈都为空的时候，得到最终结果；为了出现字符栈已空，而数字栈未空，可以先在字符栈内加入‘+’，或者最后特殊其他处理

解法2：中缀表达式转后缀表达式

中缀表达式就是类似题目所提供的字符串“3+2*2”，" 2+3 / 5"，" 2-4*5"等等，后缀表达式则是将运算按优先级排序"3 + 2 2 * "，"2 + 3 5 / "，"2 - 4 5 * "等等，如果有机会后面会详细讲解一下

解法3：解法1优化版

这里的优化只是一个小优化，由题可知只有'+'，'-'，'*'，'/'这四个运算符，我们可以知道优先级，所以故将字符栈优化为字符变量，而且数字栈也可以用vector实现，通过back()达到类似stack的top效果，并且可以在vector里操作，不用top，pop，push循环操作一番

我们这里对于字符变量的初始值赋值'+'，便于计算

back()详细信息

stack的相关成员函数

有需要可以自行查询相关内容

链接：Reference - C++ Reference

三、代码示例

这里只展示解法3代码，其余解法感兴趣可以自己去尝试一下

解法3：

class Solution {
public:
    int calculate(string s)
    {
        vector<int> num;
        int i = 0,n = s.size();
        //初始字符默认为+
        char op = '+';
        while(i <n )
        {
            if(s[i] == ' ') i++;
            else if(s[i]>='0' && s[i]<='9')
            {
                int tmp = 0;
                //提取数字
                while(i < n && s[i]>='0' && s[i]<='9') tmp = tmp*10 + (s[i++]-'0');
                //分情况讨论
                if(op == '+') num.push_back(tmp);
                else if(op == '-') num.push_back(-tmp);
                else if(op == '*') num.back() *= tmp;
                else num.back() /= tmp;
            }
            else
            {
                //更新字符
                op = s[i];
                i++;
            }
        }
        int sum = 0;
        for(auto e : num) sum += e;
        return sum;
    }
};