【Leetcode刷题Python】224. 基本计算器

简介: LeetCode上题目“224. 基本计算器”的Python解决方案,通过使用栈来解析和计算包含加减运算及括号的算术表达式。

1 题目

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。

注意:不允许使用任何将字符串作为数学表达式计算的内置函数,比如 eval() 。

提示:

1 <= s.length <= 3 * 105

s 由数字、‘+’、‘-’、‘(’、‘)’、和 ’ ’ 组成

s 表示一个有效的表达式

‘+’ 不能用作一元运算(例如, “+1” 和 “+(2 + 3)” 无效)

‘-’ 可以用作一元运算(即 “-1” 和 “-(2 + 3)” 是有效的)

输入中不存在两个连续的操作符

每个数字和运行的计算将适合于一个有符号的 32位 整数

2 解析

代码里面:

res 表示左边表达式除去栈内保存元素的计算结果;

sign 表示运算符,在此代码中仅表示正负;

num 表示当前遇到的数字,会更新到 res 中;

用栈保存遇到左括号时前面计算好了的结果和运算符。

操作的步骤是:

  • 如果当前是数字,那么更新计算当前数字;
  • 如果当前是操作符+或者-,那么需要更新计算当前计算的结果 res,并把+ 当前数字 num 设为 0,sign 设为正负,重新开始;
  • 如果当前是 ( ,那么说明遇到了右边的表达式,而后面的小括号里的内容需要优先计算,所以要把 res,sign 进栈,更新 res 和 sign 为新的开始;
  • 如果当前是 ) ,那么说明右边的表达式结束,即当前括号里的内容已经计算完毕,所以要把之前的结果出栈,然后计算整个式子的结果;
  • 最后,当所有数字结束的时候,需要把最后的一个 num 也更新到 res 中。

3 Python实现

class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        num,res,sign = 0,0,1
        stack = []
        for c in s:
            if c.isdigit():
                # 两个个位数同时出现时,就是一个多位数的值
                num = num*10+int(c)
            elif c=='+'or c=='-':
                res +=sign*num
                num = 0
                sign =1 if c=='+' else -1
            elif c=='(':
                # 数值进栈
                stack.append(res)
                # 符号进栈
                stack.append(sign)
                res = 0
                sign = 1
            elif c==')':
                res +=sign*num
                num = 0
                # 符号出栈
                sign_tmp = stack.pop()
                # 数值出栈
                res_tmp = stack.pop()
                res *=sign_tmp
                res += res_tmp
        # 最后一步,别忘了
        res += sign*num
        return res
目录
相关文章
|
1月前
|
搜索推荐 索引 Python
【Leetcode刷题Python】牛客. 数组中未出现的最小正整数
本文介绍了牛客网题目"数组中未出现的最小正整数"的解法,提供了一种满足O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度要求的原地排序算法,并给出了Python实现代码。
68 2
|
1月前
|
存储 数据可视化 Python
【python】python tkinter 计算器GUI版本(模仿windows计算器 源码)【独一无二】
【python】python tkinter 计算器GUI版本(模仿windows计算器 源码)【独一无二】
|
17天前
|
开发者 Python
Python 编程入门:从零到一实现简单计算器
【8月更文挑战第31天】 在这个数字技术日益发展的时代,编程已成为一项基础技能。本文通过构建一个简单的Python计算器项目,引导初学者步入编程世界的大门。我们将一起学习如何定义函数、处理用户输入以及执行基本算术操作,最终实现一个能够进行加减乘除运算的小工具。无论你是编程新手还是想复习基础知识的开发者,这篇文章都将为你提供一次愉快的编程体验。
|
18天前
|
开发者 Python
Python 编程入门:从零到一实现简单计算器
【8月更文挑战第31天】在这个数字技术日益发展的时代,编程已成为一项基础技能。本文通过构建一个简单的Python计算器项目,引导初学者步入编程世界的大门。我们将一起学习如何定义函数、处理用户输入以及执行基本算术操作,最终实现一个能够进行加减乘除运算的小工具。无论你是编程新手还是想复习基础知识的开发者,这篇文章都将为你提供一次愉快的编程体验。
|
1月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】50. Pow(x, n)
本文介绍了LeetCode第50题"Pow(x, n)"的解法,题目要求实现计算x的n次幂的函数,文章提供了递归分治法的详细解析和Python实现代码。
15 1
|
20天前
|
数据采集 iOS开发 Python
Chatgpt教你开发iPhone风格计算器,Python代码实现
Chatgpt教你开发iPhone风格计算器,Python代码实现
|
1月前
|
算法 Python
【Leetcode刷题Python】73. 矩阵置零
本文介绍了LeetCode第73题的解法,题目要求在给定矩阵中将所有值为0的元素所在的行和列全部置为0,并提供了一种原地算法的Python实现。
16 0
【Leetcode刷题Python】73. 矩阵置零
|
21天前
|
运维 算法 数据挖掘
5个适合新手练习的Python刷题网站
5个适合新手练习的Python刷题网站
|
1月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】1467. 两个盒子中球的颜色数相同的概率
本文介绍了LeetCode第50题"Pow(x, n)"的解法,题目要求实现计算x的n次幂的函数,文章提供了递归分治法的详细解析和Python实现代码。
18 0
|
3天前
|
Python
Python编程中的异常处理:理解与实践
【9月更文挑战第14天】在编码的世界里,错误是不可避免的。它们就像路上的绊脚石,让我们的程序跌跌撞撞。但是,如果我们能够预见并优雅地处理这些错误,我们的程序就能像芭蕾舞者一样,即使在跌倒的边缘,也能轻盈地起舞。本文将带你深入了解Python中的异常处理机制,让你的代码在面对意外时,依然能保持优雅和从容。
138 73