LeetCode 150 逆波兰表达式求值

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

提示:

  • 1 <= tokens.length <= 10^4
  • tokens[i]是一个算符(”+”、”-“、”*” 或 “/”),或是在范围 [-200, 200] 内的一个整数

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

解题:

func evalRPN(tokens []string) int {
	ops := map[string]bool{"+": true, "-": true, "*": true, "/": true}
	var stack []int64
	for _, v := range tokens {
		if ops[v] == true {
			a, b := stack[len(stack)-2], stack[len(stack)-1]
			var r int64
			stack = stack[:len(stack)-2]
			if v == "+" {
				r = a + b
			} else if v == "-" {
				r = a - b
			} else if v == "*" {
				r = a * b
			} else if v == "/" {
				r = a / b
			}
			stack = append(stack, r)
		} else {
			k, _ := strconv.ParseInt(v, 10, 64)
			stack = append(stack, k)
		}
	}
	return int(stack[0])
}

官方解答:

1.栈

func evalRPN(tokens []string) int {
	var stack []int
	for _, token := range tokens {
		val, err := strconv.Atoi(token)
		if err == nil {
			stack = append(stack, val)
		} else {
			num1, num2 := stack[len(stack)-2], stack[len(stack)-1]
			stack = stack[:len(stack)-2]
			switch token {
			case "+":
				stack = append(stack, num1+num2)
			case "-":
				stack = append(stack, num1-num2)
			case "*":
				stack = append(stack, num1*num2)
			case "/":
				stack = append(stack, num1/num2)
			}
		}
	}
	return stack[0]
}

2.数组模拟栈

func evalRPN(tokens []string) int {
	stack := make([]int, (len(tokens)+1)/2)
	index := -1
	for _, token := range tokens {
		val, err := strconv.Atoi(token)
		if err == nil {
			index++
			stack[index] = val
		} else {
			index--
			switch token {
			case "+":
				stack[index] += stack[index+1]
			case "-":
				stack[index] -= stack[index+1]
			case "*":
				stack[index] *= stack[index+1]
			case "/":
				stack[index] /= stack[index+1]
			}
		}
	}
	return stack[0]
}

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