leetcode【栈与队列—中等】 150.逆波兰表达式求值

简介: leetcode【栈与队列—中等】 150.逆波兰表达式求值

题目


题目来源leetcode


leetcode地址:150. 逆波兰表达式求值,难度:简单。


题目描述(摘自leetcode):


根据 逆波兰表示法,求表达式的值。
有效的算符包括 +、-、*、/ 。每个运算对象可以是整数,也可以是另一个逆波兰表达式。
说明:
整数除法只保留整数部分。
给定逆波兰表达式总是有效的。换句话说,表达式总会得出有效数值且不存在除数为 0 的情况。
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] 要么是一个算符("+"、"-"、"*" 或 "/"),要么是一个在范围 [-200, 200] 内的整数
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。


本地调试代码:


class Solution {
    public int evalRPN(String[] tokens) {
        ...
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new Solution().evalRPN(new String[]{"2", "1", "+", "3", "*"}));
    }
}


题解


NO1:栈解决(后缀表达式)


题目给的就是后缀表达式


思路:若是数字直接入栈,碰到运算符出栈两次进行相应运算后,将运算结果入栈,之后重复即可。其中需要注意的是给的是字符串数组,需要进行转换以及要注意/、-时,要拿后出栈的运算前出栈的。


示例:["2", "1", "+", "3", "*","3", "/" , "5" , "-"]  stack=[]
① "2" 是数字直接转换入栈  stack=[2]
② "1" 是数字直接转换入栈  stack=[2,1]
③ "+" 是运算符,出栈两次 第一次出1,第二次2 1+2=3入栈 stack=[3]
④ "3" 是数字直接转换入栈  stack=[3,3]
⑤ "*" 是运算符,出栈两次 第一次出3,第二次3 3*3=9入栈 stack=[9]
⑥ "3" 是数字直接转换入栈  stack=[9,3]
⑦ "/" 是运算符,出栈两次 第一次出3,第二次9 注意这里要拿后一个除前一个9/3=3入栈 stack=[3]
⑧ "5" 是数字直接转换入栈  stack=[3,5]
⑨ "-" 是运算符,出栈两次 第一次出5,第二次3 注意这里要拿后一个减前一个3-5=-2入栈 stack=[-2]
最后出栈即为结果-2


代码:


public int evalRPN(String[] tokens) {
    Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
    for (String token : tokens) {
        //若是数字
        if (!isOper(token)) {
            stack.push(Integer.valueOf(token));
        } else if (Objects.equals("+", token)) {
            stack.push(stack.pop() + stack.pop());
        } else if (Objects.equals("-", token)) {
            stack.push(-stack.pop() + stack.pop());//-的话,要注意出栈元素熟悉,后出的-先出的
        } else if (Objects.equals("*", token)) {
            stack.push(stack.pop() * stack.pop());
        } else {
            //除法操作与上面的同理,后出的/先出的
            int num2 = stack.pop();
            int num1 = stack.pop();
            stack.push(num1 / num2);
        }
    }
    return stack.pop();
}
//判断是否为运算符
public boolean isOper(String str) {
    if (str.length() == 1 && (str.charAt(0) < '0' || str.charAt(0) > '9')) {
        return true;
    }
    return false;
}


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