【代码随想录】LC 150. 逆波兰表达式求值

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一、题目

1、原题链接

力扣

2、题目描述

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 <= 104
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

二、解题报告

思路来源:栈的最后表演! | LeetCode:150. 逆波兰表达式求值_哔哩哔哩_bilibili

卡哥yyds

1、思路分析

1)可以利用栈来进行模拟。

2)如果遇到"+"、"-"、"*"、"/"这四种符号,就从栈中弹出两个元素进行相应的运算,然后将运算结果压入栈中,如果遇到数字就直接入栈,遍历完表达式后,返回栈顶元素即为所求。

3)注意:对于"/"和"-"不满足分配律,要注意数字运算时的位置,所以每当遇到符号需要运算时,我们需要把后弹出(即入栈时先进入的)的元素作为第一个运算数,将先弹出(即入栈时后进入的)的元素作为第二个运算数,这样就避免了该问题。

4)模拟上述过程,返回最终栈顶元素,即为所求。

2、时间复杂度

时间复杂度为O(n)

3、代码详解 

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<int> s;
        int num1,num2;
        for(int i=0;i<tokens.size();i++){
            if(tokens[i]=="*"||tokens[i]=="/"||tokens[i]=="-"||tokens[i]=="+"){
                num2=s.top();
                s.pop();
                num1=s.top();
                s.pop();
                if(tokens[i]=="+")
                    s.push(num1+num2);
                else if(tokens[i]=="-")
                    s.push(num1-num2);
                else if(tokens[i]=="*")
                    s.push(num1*num2);
                else if(tokens[i]=="/")
                    s.push(num1/num2);
            }
            else{
                s.push(stoi(tokens[i]));
            }       
        }
        return s.top();
    }
};

三、知识风暴

字符串转数字,数字转字符串

头文件#include

stoi():将字符串转化为int类型,传入string类型字符串。

atoi():将字符串转化为int类型,传入char类型字符串。

to_string():将数字常量量转化为string类型字符串。