Leetcode-150-逆波兰表达式求值📌

Licodeao2023-5-30AlgorithmAlgorithm

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open in new window 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 '+''-''*''/'
  • 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,所谓后缀就是指运算符写在后面。

  • 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

解题思路

逆波兰表达式是一种后缀表达式,而后缀表达式在二叉树中为后序遍历。

遇到数字就进栈,遇到符号时,将处于栈顶的两个元素取出,并结合当前符号进行运算,得出的结果再放入栈中。

静态方法
function evalRPN(tokens: string[]): number {
    // 创建一个栈
    let stack = []

    for(let i = 0; i < tokens.length; i++) {
        let s = tokens[i]
        // 数字入栈
        if (!(s === "+" || s === "-" || s === "*" || s === "/")) {
            stack.push(Number.parseInt(s))
        } else {
            // 取出栈顶两个元素
            let s1 = stack.pop()
            let s2 = stack.pop()

            switch (s) {
                case "+":
                    stack.push(s1 + s2)
                    break
                case "-":
                    stack.push(s2 - s1)
                    break
                case "*":
                    stack.push(s1 * s2)
                    break
                case "/":
                    stack.push(Math.trunc(s2 / s1))
                    break
            }
        }
    }

    // 栈中只剩一个元素
    return stack.pop()
};