LeetCode - #241 为运算表达式设计优先级（Top 100）

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前言

本题为 LeetCode 前 100 高频题

我们社区陆续会将顾毅（Netflix 增长黑客，《iOS 面试之道》作者，ACE 职业健身教练。）的 Swift 算法题题解整理为文字版以方便大家学习与阅读。

LeetCode 算法到目前我们已经更新到 240 期，我们会保持更新时间和进度（周一、周三、周五早上 9:00 发布），每期的内容不多，我们希望大家可以在上班路上阅读，长久积累会有很大提升。

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海，Swift社区 伴你前行。如果大家有建议和意见欢迎在文末留言，我们会尽力满足大家的需求。

难度水平：中等

1. 描述

给你一个由数字和运算符组成的字符串 expression ，按不同优先级组合数字和运算符，计算并返回所有可能组合的结果。你可以 按任意顺序 返回答案。

生成的测试用例满足其对应输出值符合 32 位整数范围，不同结果的数量不超过 10^4 。

2. 示例

示例 1

输入：expression = "2-1-1"
输出：[0,2]
解释：
((2-1)-1) = 0 
(2-(1-1)) = 2

示例 2

输入：expression = "2*3-4*5"
输出：[-34,-14,-10,-10,10]
解释：
(2*(3-(4*5))) = -34 
((2*3)-(4*5)) = -14 
((2*(3-4))*5) = -10 
(2*((3-4)*5)) = -10 
(((2*3)-4)*5) = 10

提示：

• 1 <= expression.length <= 20
• expression 由数字和算符 '+'、'-' 和 '*' 组成。
• 输入表达式中的所有整数值在范围 [0, 99] 

3. 答案

class DifferentWaysAddParentheses {
    var memo = [String: [Int]]()

    func diffWaysToCompute(_ input: String) -> [Int] {
        if let nums = memo[input] {
            return nums
        }
    
        var res = [Int]()
        let chars = Array(input.characters)
        
        for (i, char) in chars.enumerated() {
            if char == "+" || char == "*" || char == "-" {
                let leftResults = diffWaysToCompute(String(chars[0..<i]))
                let rightResults = diffWaysToCompute(String(chars[i + 1..<chars.count]))
                
                for leftRes in leftResults {
                    for rightRes in rightResults {
                        if char == "+" {
                            res.append(leftRes + rightRes)
                        }
                        if char == "-" {
                            res.append(leftRes - rightRes)
                        }
                        if char == "*" {
                            res.append(leftRes * rightRes)
                        }
                    }
                }
            }
        }
        
        if res.count == 0 {
            res.append(Int(input)!)
        }
        
        memo[input] = res
        
        return res
    }
}

• 主要思想：分而治之，分别计算左右，并合并结果。
• 时间复杂度：O(n^n)
• 空间复杂度：O(n)

注意: 准备一个备忘录字典，以避免重复计算

该算法题解的仓库：LeetCode-Swift

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