150. 逆波兰表达式求值

给你一个字符串数组 tokens ，表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。

请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。

注意：

• 有效的算符为 '+'、'-'、'*' 和 '/' 。
• 每个操作数（运算对象）都可以是一个整数或者另一个表达式。
• 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
• 表达式中不含除零运算。
• 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
• 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。

示例 1：

输入：tokens = ["2","1","+","3","*"]
输出：9

解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：((2 + 1) * 3) = 9

示例 2：

输入：tokens = ["4","13","5","/","+"]
输出：6

解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：(4 + (13 / 5)) = 6

示例 3：

输入：tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"]
输出：22

解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：
((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22

提示：

• 1 <= tokens.length <= 104
• tokens[i] 是一个算符（"+"、"-"、"*" 或 "/"），或是在范围 [-200, 200] 内的一个整数

逆波兰表达式：

逆波兰表达式是一种后缀表达式，所谓后缀就是指算符写在后面。

平常使用的算式则是一种中缀表达式，如 ( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 ) 。
该算式的逆波兰表达式写法为 ( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * ) 。
逆波兰表达式主要有以下两个优点：

• 去掉括号后表达式无歧义，上式即便写成 1 2 + 3 4 + * 也可以依据次序计算出正确结果。
• 适合用栈操作运算：遇到数字则入栈；遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中

代码:

// 原始代码
// 进行计算,返回计算结果
int getAns(int n1, int n2, char* s) {
    if (strcmp(s, "+") == 0)
        return n1 + n2;
    else if (strcmp(s, "-") == 0)
        return n1 - n2;
    else if (strcmp(s, "*") == 0)
        return n1 * n2;
    else
        return n1 / n2;
}
 
// 判断一个字符串是否为运算符
bool isOperator(char* s) {
    if (strcmp(s, "+") == 0)
        return true;
    if (strcmp(s, "-") == 0)
        return true;
    if (strcmp(s, "*") == 0)
        return true;
    if (strcmp(s, "/") == 0)
        return true;
    return false;
}
 
// 把一个数字字符串转变为数字
int convertNum(char* s) {
    int len = strlen(s);
    int sum = 0;
    // 字符串s的第一个字符为负号说明是负数
    // s是字符串,s[i]是字符,且是数字字符,要转化为数字
    if (s[0] == '-') {
        for (int i = len - 1; i >= 1; i--) {
            sum = sum + (s[i] - '0') * pow(10, len - 1 - i);
        }
        sum = sum * (-1);
    } else {
        for (int i = len - 1; i >= 0; i--) {
            sum = sum + (s[i] - '0') * pow(10, len - 1 - i);
        }
    }
    return sum;
}
 
int evalRPN(char** tokens, int tokensSize) {
    int* stack = (int*)malloc(sizeof(int) * tokensSize);
    memset(stack, 0, tokensSize);
    int top = 0;
    for (int i = 0; i < tokensSize; i++) {
        if (!isOperator(tokens[i])) {
            int tmp = convertNum(tokens[i]);
            stack[top++] = tmp;
        } else {
            int n2 = stack[--top];
            int n1 = stack[--top];
            int ans = getAns(n1, n2, tokens[i]);
            stack[top++] = ans;
        }
    }
    return stack[top - 1];
}

// 优化后的代码
// 进行计算,返回计算结果
int getAns(int n1, int n2, char* s) {
    if (s[0] == '+')
        return n1 + n2;
    else if (s[0] == '-')
        return n1 - n2;
    else if (s[0] == '*')
        return n1 * n2;
    else
        return n1 / n2;
}
 
// 判断一个字符串是否为数字
// 如果不止一个字符,就一定是数字
// 如果只有一个字符,那么只有在'0'和'9'之间才是数字
bool isNum(char* s) {
    if (strlen(s) > 1 || ('0' <= s[0] && s[0] <= '9'))
        return true;
    else
        return false;
}
 
// 把一个数字字符串转变为数字
// 用库函数atoi
// 用法：将字符串里的数字字符转化为整形数。返回整形值。
// 注意：转化时跳过前面的空格字符，直到遇上数字或正负符号才开始做转换，
// 而再遇到非数字或字符串结束时('\0')才结束转换，并将结果返回。
 
int evalRPN(char** tokens, int tokensSize) {
    int stack[tokensSize];
    int top = 0;
    for (int i = 0; i < tokensSize; i++) {
        if (isNum(tokens[i]))
            stack[top++] = atoi(tokens[i]);
        else {
            int n2 = stack[--top];
            int n1 = stack[--top];
            int ans = getAns(n1, n2, tokens[i]);
            stack[top++] = ans;
        }
    }
    return stack[top - 1];
}