如何计算这个栈表达式?

2026-04-12 04:091阅读0评论SEO资源
  • 内容介绍
  • 文章标签
  • 相关推荐

本文共计748个文字,预计阅读时间需要3分钟。

如何计算这个栈表达式?

题目:给定一个表达式,其中运算符仅包含+$, -, *, /,可能包含括号,请计算表达式的最终值。注意:数据保证给定的表达式合法,且最终结果为整数。题目保证符号#只作为括号出现。

题目

给定一个表达式,其中运算符仅包含 $+,-,*,/$(加 减 乘 整除),可能包含括号,请你求出表达式的最终值。

如何计算这个栈表达式?

注意:

数据保证给定的表达式合法。 题目保证符号 $-$ 只作为减号出现,不会作为负号出现,例如,$-1+2,(2+2)*(-(1+1)+2)$ 之类表达式均不会出现。 题目保证表达式中所有数字均为正整数。 题目保证表达式在中间计算过程以及结果中,均不超过 $2^{31}−1$。 题目中的整除是指向 $0$ 取整,也就是说对于大于 $0$ 的结果向下取整,例如 $5/3=1$,对于小于 $0$ 的结果向上取整,例如 5/(1−4)=−1。 C++和Java中的整除默认是向零取整;Python中的整除//默认向下取整,因此Python的eval()函数中的整除也是向下取整,在本题中不能直接使用。 输入格式 共一行,为给定表达式。

输出格式 共一行,为表达式的结果。

数据范围 表达式的长度不超过 $10^5$。

输入样例:

(2+2)*(1+1)

输出样例:

8

思路

对于表达式求值,可以使用栈来实现中缀求值 一个字符串表达式可以转换成一颗树,树枝末点为数值,其余为运算符,对于中缀取值,左-上-右次序计算 所以

  1. 遍历到 ")" 时从后往前逐步计算至"("
  2. 树的父节点的操作等级要小于等于当前节点的操作等级

代码

#include <iostream> #include <cstring> #include <algorithm> #include <stack> #include <unordered_map> using namespace std; stack<int> num; stack<char> op; void eval() { int b = num.top(); num.pop(); int a = num.top(); num.pop(); char c = op.top(); op.pop(); int x; if (c == '-') x = a - b; else if (c == '+') x = a + b; else if (c == '*') x = a * b; else x = a / b; num.push(x); } int main() { unordered_map<char, int> p; p['+'] = 1, p['-'] = 1; p['*'] = 2, p['/'] = 2; string s; cin >> s; for (int i = 0; i < s.size(); i ++ ) { char c = s[i]; if (isdigit(c)) { int x = 0, j = i; while (j < s.size() && isdigit(s[j])) x = x * 10 + s[j ++ ] - '0'; i = j - 1; num.push(x); } else if (c == '(') op.push(c); else if (c == ')') { while (op.top() != '(') eval(); op.pop(); } else { while (op.size() && op.top() != '(' && p[c] <= p[op.top()]) eval(); op.push(c); } } while (op.size()) eval(); cout << num.top() << endl; return 0; }

本文共计748个文字,预计阅读时间需要3分钟。

如何计算这个栈表达式?

题目:给定一个表达式,其中运算符仅包含+$, -, *, /,可能包含括号,请计算表达式的最终值。注意:数据保证给定的表达式合法,且最终结果为整数。题目保证符号#只作为括号出现。

题目

给定一个表达式,其中运算符仅包含 $+,-,*,/$(加 减 乘 整除),可能包含括号,请你求出表达式的最终值。

如何计算这个栈表达式?

注意:

数据保证给定的表达式合法。 题目保证符号 $-$ 只作为减号出现,不会作为负号出现,例如,$-1+2,(2+2)*(-(1+1)+2)$ 之类表达式均不会出现。 题目保证表达式中所有数字均为正整数。 题目保证表达式在中间计算过程以及结果中,均不超过 $2^{31}−1$。 题目中的整除是指向 $0$ 取整,也就是说对于大于 $0$ 的结果向下取整,例如 $5/3=1$,对于小于 $0$ 的结果向上取整,例如 5/(1−4)=−1。 C++和Java中的整除默认是向零取整;Python中的整除//默认向下取整,因此Python的eval()函数中的整除也是向下取整,在本题中不能直接使用。 输入格式 共一行,为给定表达式。

输出格式 共一行,为表达式的结果。

数据范围 表达式的长度不超过 $10^5$。

输入样例:

(2+2)*(1+1)

输出样例:

8

思路

对于表达式求值,可以使用栈来实现中缀求值 一个字符串表达式可以转换成一颗树,树枝末点为数值,其余为运算符,对于中缀取值,左-上-右次序计算 所以

  1. 遍历到 ")" 时从后往前逐步计算至"("
  2. 树的父节点的操作等级要小于等于当前节点的操作等级

代码

#include <iostream> #include <cstring> #include <algorithm> #include <stack> #include <unordered_map> using namespace std; stack<int> num; stack<char> op; void eval() { int b = num.top(); num.pop(); int a = num.top(); num.pop(); char c = op.top(); op.pop(); int x; if (c == '-') x = a - b; else if (c == '+') x = a + b; else if (c == '*') x = a * b; else x = a / b; num.push(x); } int main() { unordered_map<char, int> p; p['+'] = 1, p['-'] = 1; p['*'] = 2, p['/'] = 2; string s; cin >> s; for (int i = 0; i < s.size(); i ++ ) { char c = s[i]; if (isdigit(c)) { int x = 0, j = i; while (j < s.size() && isdigit(s[j])) x = x * 10 + s[j ++ ] - '0'; i = j - 1; num.push(x); } else if (c == '(') op.push(c); else if (c == ')') { while (op.top() != '(') eval(); op.pop(); } else { while (op.size() && op.top() != '(' && p[c] <= p[op.top()]) eval(); op.push(c); } } while (op.size()) eval(); cout << num.top() << endl; return 0; }