LeetCode刷题:使用栈解决150. 逆波兰表达式求值

news2024/11/28 14:37:46

给你一个字符串数组 tokens ,表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。

请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。

注意:

  • 有效的算符为 '+''-''*' 和 '/' 。
  • 每个操作数(运算对象)都可以是一个整数或者另一个表达式。
  • 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
  • 表达式中不含除零运算。
  • 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
  • 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。

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

解题思路:

        波兰表达式与逆波兰表达式都是经典的栈的运用,可以说是熟练使用栈过程中不可或缺的基础。题目已经做好运算的逻辑优先级,因此我们只需要从左向右挨个检索即可,当遇到数字则放入栈中,若是遇到"+"或"*"则让栈顶两个元素相加或相乘即可,遇到"-"或"/"让栈顶第二个元素减去或乘以栈顶第一个元素即可。

示例 1举例:

        若是数字则存入栈:

                前两元素都为数字,因此直接入栈:

                stack<2,1>

        若不为数字,则为运算符,进行相应的逻辑运算:

                第三元素为"+",因此将栈顶两元素取出做加法运算,再将其和入栈:

                stack<2,1>        --->        2+1=3        --->        stack<3>

        继续按照上述规则:

                第四元素为3:stack<3,3>

                第五元素为"*":stack<3,3>        --->        3*3=9        --->        stack<9>

        最后栈顶元素即为答案,返回即可。

代码解析:

class Solution {
    public int evalRPN(String[] tokens) {
        Stack<Integer> stack=new Stack<>();
        int num1=0,num2=0;
        for(String s:tokens){
            switch(s){
                //不是数字就进行相应的逻辑运算
                case "+":
                    num1=stack.pop();
                    num2=stack.pop();
                    stack.push(num2+num1);
                break;
                case "-":
                    num1=stack.pop();
                    num2=stack.pop();
                    stack.push(num2-num1);
                break;
                case "*":
                    num1=stack.pop();
                    num2=stack.pop();
                    stack.push(num2*num1);
                break;
                case "/":
                    num1=stack.pop();
                    num2=stack.pop();
                    stack.push(num2/num1);
                break;
                default:
                    //是数字则入栈
                    stack.push(Integer.valueOf(s));
            }
        }
        return stack.pop();
    }
}

 

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