表达式求值

简介: 表达式求值

1、问题

描述

请写一个整数计算器,支持加减乘三种运算和括号。

数据范围:0≤∣s∣≤100,保证计算结果始终在整型范围内

2、代码

 public ArrayList<Integer> function(String s, int index) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
        int num = 0;
        char op = '+';
        int i;
        //从指定位置循环遍历给定字符串
        for (i = index; i < s.length(); i++) {
            //判断是否为数字
            if (s.charAt(i) >= '0' && s.charAt(i) <= '9') {
                //将字符转换为数字
                num = num * 10 + s.charAt(i) - '0';
                //判断是否到了最后一个字符,如果不是就继续跳出循环
                if (i != s.length() - 1)
                    continue;
            }
            //判断字符是不是'('
            if (s.charAt(i) == '(') {
                //如果是就递归调用函数function(),作用是将后面的字符看作一个整体,直到碰到字符')'
                ArrayList<Integer> res = function(s, i + 1);
                //将递归函数的返回值第一个数赋值给num
                num = res.get(0);
                //将递归函数的第二个值赋值给i
                i = res.get(1);
                //判断是否是最后一个字符,如果是跳出循环
                if (i != s.length() - 1)
                    continue;
            }
            //将字符匹配
            switch (op) {
                //将num入栈
                case '+':
                    stack.push(num);
                    break;
                //将num的相反数入栈
                case '-':
                    stack.push(-num);
                    break;
                //将栈顶和当前num相乘后入栈
                case '*':
                    int temp = stack.pop();
                    stack.push(temp * num);
                    break;
            }
            //将num归零
            num = 0;
            //判断是否为字符')'
            if (s.charAt(i) == ')')
            //如果是就直接退出循环
                break;
             else
             //如果不是就一定是加减乘符号,将op重新设置
                op = s.charAt(i);
        }
         int sum = 0;
         //栈中元素相加
            while (!stack.isEmpty())
                sum += stack.pop();
                //设置一个新的链表
            ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<Integer>();
            //第一个元素存储递归一次函数的数的和
            temp.add(sum);
            //将递归到的位置赋值给第二个数
            temp.add(i);
            //返回temp
            return temp;
    }
    public int solve(String s) {
        //调用递归函数
            ArrayList<Integer> res = function(s, 0);
            //返回第一个值
            return res.get(0);
        }

3、总结:本次表达式的实现利用了递归算法,递归是指一段程序直接或者间接调用自身的一种方法,通过这种形式执行需要进行一些固定步骤的许多操作,它可以把一个复杂并且庞大的问题简单化,通过专注于解决它分化出来的小问题从而解决大问题,从而大大减少我们的代码量,是提高我们编码效率的很好方法。

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