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Leetcode No.150 逆波兰表达式求值(栈)

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发布2022-01-06 10:22:01
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发布2022-01-06 10:22:01
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一、题目描述

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。

代码语言:javascript
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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。

二、解题思路

逆波兰表达式严格遵循「从左到右」的运算。计算逆波兰表达式的值时,使用一个栈存储操作数,从左到右遍历逆波兰表达式,进行如下操作:

如果遇到操作数,则将操作数入栈;

如果遇到运算符,则将两个操作数出栈,其中先出栈的是右操作数,后出栈的是左操作数,使用运算符对两个操作数进行运算,将运算得到的新操作数入栈。

整个逆波兰表达式遍历完毕之后,栈内只有一个元素,该元素即为逆波兰表达式的值

三、代码

代码语言:javascript
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import java.util.Stack;

public class Solution {
    public int evalRPN(String[] tokens) {
        Stack<Integer> sta=new Stack<Integer>();
        for(int i=0;i<tokens.length;i++){
            System.out.println(tokens[i]);
            if(tokens[i].matches("-{0,1}\\d{1,}")==false){
                Integer a=sta.pop();
                System.out.println("a="+a);
                Integer b=sta.pop();
                System.out.println("b="+b);
                if(tokens[i].equals("+")){
                    sta.push(a+b);
                    System.out.println(sta.peek());
                }
                if(tokens[i].equals("-")){
                    sta.push(b-a);
                }
                if(tokens[i].equals("*")){
                    sta.push(a*b);
                }
                if(tokens[i].equals("/")){
                    sta.push(b/a);
                }
            }else{
                sta.push(Integer.parseInt(tokens[i]));
            }
        }
        return sta.pop();
    }

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

四、复杂度分析

时间复杂度:O(n),其中 n 是数组tokens 的长度。需要遍历数组 tokens 一次,计算逆波兰表达式的值。

空间复杂度:O(n),其中 n是数组tokens 的长度。使用栈存储计算过程中的数,栈内元素个数不会超过逆波兰表达式的长度。

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原始发表:2021/09/23 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 一、题目描述
  • 二、解题思路
  • 三、代码
  • 四、复杂度分析
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