LeetCode 227. 基本计算器 II

227. 基本计算器 II

Difficulty: 中等

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

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。

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 * 10<sup>5</sup>
• 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, 2<sup>31</sup> - 1] 内
• 题目数据保证答案是一个 32-bit 整数

Solution

乘除法运算优先加减运算，可以运用一个栈，提前把乘除法的算完，另外如果是加减法直接带符号放入到栈里面，最后直接对栈里面的数字求和即可。

细节：

在放入栈之前需要考虑元素的前一个符号是什么，这里preSign用于记录元素的前一个符号，比如前一个符号是加减那么直接带符号放入栈里，如果是乘除就要分情况：

• 乘号：弹出栈顶的元素与当前数字相乘，将相乘的结果放入栈里
• 除号：题目只要求获得除法运算的整数部分即可，弹出栈顶的元素与当前数字相除取整数部分，结果放入栈里

class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        stack = []
        s.replace(' ', '')
        num, preSign = 0, '+'
        for i,v in enumerate(s):
            # 如果i不是运算符，需要先转换为数字，注意'12'这种情况
            if v.isdigit():
                num = num * 10 + ord(v) - ord('0')  # 使用 ASCII 数值计算比int(v)速度更快
            
            if i == len(s) - 1 or v in '+-*/':
                if preSign == '+':
                    stack.append(num)
                elif preSign == '-':
                    stack.append(-num)
                elif preSign == '*':
                    stack.append(stack.pop() * num)
                else:
                    stack.append(int(stack.pop() / num)) # 除法运算只保留整数部分
                preSign = v
                num = 0
        return sum(stack)