本題考察的是后綴(逆波蘭)表達式和棧的使用
題目描述
根據(jù)逆波蘭表示法,求表達式的值。
有效的運算符包括 +, -, *, / 。每個運算對象可以是整數(shù),也可以是另一個逆波蘭表達式。
說明:
整數(shù)除法只保留整數(shù)部分。
給定逆波蘭表達式總是有效的。換句話說,表達式總會得出有效數(shù)值且不存在除數(shù)為 0 的情況。
示例 1:
輸入: ["2", "1", "+", "3", "*"]
輸出: 9
解釋: ((2 + 1) * 3) = 9
示例 2:
輸入: ["4", "13", "5", "/", "+"]
輸出: 6
解釋: (4 + (13 / 5)) = 6
示例 3:
輸入: ["10", "6", "9", "3", "+", "-11", "*", "/", "*", "17", "+", "5", "+"]
輸出: 22
解釋:
((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
題目思考
首先我們要知道什么是(后綴表達式,也就是波蘭逆表達式)。我們平時在進行二元操作符運行的時候用的都是中綴表達式,如2+3,如果轉(zhuǎn)化為后綴表達式就是23+,每個二元操作符都在他對應(yīng)的兩個數(shù)字的后面。更復(fù)雜一點的中綴表達式,如9+(3-1)*3+10/2,他的后綴表達式是9 3 1 - 3 * + 10 2 / +。所以,叫后綴表達式的原因,就是所有的二元運算符都在他所操作的兩個數(shù)字的后面。每一個二元運算符的兩個操作數(shù)都是他們前面直接相鄰的兩個數(shù)(或者運算符)。因此,解這道題可以用棧,遍歷表達式,遇到數(shù)字將數(shù)字存入棧中,遇到運算符將棧頂?shù)膬蓚€數(shù)字彈出,求取結(jié)果后將結(jié)果壓入棧中。知道遍歷完表達式。
代碼
public int evalRPN(String[] tokens) {
Stack<Integer> stack=new Stack();
for(int i=0;i<tokens.length;i++){
int index="+-*/".indexOf(tokens[i]); //判斷是運算符還是數(shù)字
int i1;
int i2;
switch(index){
case 0: //如果是運算符,進行相應(yīng)運算,將運算結(jié)果壓棧
i1=stack.pop();
i2=stack.pop();
stack.push(i1+i2);
break;
case 1:
i1=stack.pop();
i2=stack.pop();
stack.push(i2-i1);
break;
case 2:
i1=stack.pop();
i2=stack.pop();
stack.push(i1*i2);
break;
case 3:
i1=stack.pop();
i2=stack.pop();
stack.push(i2/i1);
break;
default: //如果是數(shù)字,將該數(shù)字壓棧
stack.push(Integer.valueOf(tokens[i]));
break;
}
}
if(stack.isEmpty()){ //返回結(jié)果
return 0;
}else{
return stack.pop();
}
}
解法二
使用遞歸和搜索。從逆表達式的后面往前面計算,不斷表達式化簡,最終得到兩個數(shù)字相運算的結(jié)構(gòu)。
private int N =-1;
public int evalRPN(String[] tokens) {
if(N==-1){
N=tokens.length-1;
}
String src=tokens[N--];
char head=src.charAt(0);
if(src.length()==1&&"+-*/".indexOf(head)!=-1){
Integer N1=evalRPN(tokens);
Integer N2=evalRPN(tokens);
switch(src){
case "+": return N1+N2;
case "-": return N2-N1;
case "*": return N1*N2;
case "/": return N2/N1;
default: Integer.valueOf(src);
}
}
return Integer.valueOf(src);
}