逆波兰表达式求值

逆波兰表达式求值

许多问题,用递归解决比较自然直观,也可以改成用栈模拟,这样甚至会更加直观。

150. 逆波兰表达式求值

难度中等

根据逆波兰表示法,求表达式的值。

有效的算符包括 +-*/ 。每个运算对象可以是整数,也可以是另一个逆波兰表达式。

说明:

  • 整数除法只保留整数部分。
  • 给定逆波兰表达式总是有效的。换句话说,表达式总会得出有效数值且不存在除数为 0 的情况

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] 要么是一个算符("+""-""*""/"),要么是一个在范围 [-200, 200] 内的整数

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。

函数签名:

func evalRPN(tokens []string) int

分析

逆波兰表达式,对人来说不直观,但是对计算机来说非常直观~顺序读取数字,遇到运算法就计算之前读到的最后两个数字的对应运算,两个数字合为一个数字。用一个栈来做非常自然。

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

时空复杂度都是O(n)

1190. 反转每对括号间的子串

难度中等

给出一个字符串 s(仅含有小写英文字母和括号)。

请你按照从括号内到外的顺序,逐层反转每对匹配括号中的字符串,并返回最终的结果。

注意,您的结果中 不应 包含任何括号。

示例 1:

输入:s = "(abcd)"
输出:"dcba"

示例 2:

输入:s = "(u(love)i)"
输出:"iloveu"

示例 3:

输入:s = "(ed(et(oc))el)"
输出:"leetcode"

示例 4:

输入:s = "a(bcdefghijkl(mno)p)q"
输出:"apmnolkjihgfedcbq"

提示:

  • 0 <= s.length <= 2000
  • s 中只有小写英文字母和括号
  • 我们确保所有括号都是成对出现的

函数签名:

func reverseParentheses(s string) string

分析

同样用栈解决,直接上代码:

func reverseParentheses(s string) string {
	var stack [][]byte
	var cur []byte
	for i := range s {
		switch s[i] {
		case '(':
			stack = append(stack, cur)
			cur = nil
		case ')':
			if len(stack) == 0 { // invalid input
				return ""
			}
			last := stack[len(stack)-1]
			for j := len(cur) - 1; j >= 0; j-- {
				last = append(last, cur[j])
			}
			cur = last
			stack = stack[:len(stack)-1]
		default:
			cur = append(cur, s[i])
		}
	}
	return string(cur)
}

时空复杂度都是O(n)