逆波兰表达式求值
- 一:中缀表达式和逆波兰表达式
- 二:力扣:[逆波兰表达式求值](https://leetcode-cn.com/problems/evaluate-reverse-polish-notation/)
- 二:原理:
- 三:代码实现:
一:中缀表达式和逆波兰表达式
中缀表达式就是我们日常生活中的基本运算:
比如:1+(4*2)+3+(6/2)=15;
逆波兰表达式又称为后缀表达式;
而逆波兰表达式是计算器计算的原理,根据逆波兰表达式,计算器可以计算出结果15
二:力扣: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 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
- = 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:原理:
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。
利用数据结构中栈的相关知识;
我们在这里遍历字符串数组 tokens ,将拿到的每个数字(因为 tokens是字符串数组,而我们要的是整数哦,所以要类型转换)依次放到栈中,如果遍历到了字符"+“,”-“,”“,”/",我们就从栈顶拿出两个元素,先拿到的作为右操作数,后拿到的作为左操作数,然后再将计算的结果入栈,遍历完成后,返回最终的结果即可。
举个例子:后缀表达式为:1 2 3 * + 4 5 * 6 + 7 * +
首先将数字1 2 3 入栈,然后遇到了运算符 * 此时出栈3和2,3作为右操作数,2作为左操作数,将23的结果6入栈,
然后又遇到了运算符 ‘+’,在次出栈2个元素(6和1),将计算结果6+1=7入栈(在最后一次出栈前,并未出栈),继续遍历,入栈4,5,遇到运算符
‘',出栈5和4,将计算结果(45=20)入栈,继续遍历,
6入栈,然后遇到运算符’+’ 6和 20出栈,将计算结果(6+20=26)入栈,继续遍历,7入栈,然后遇到运算符’',7和26出栈,将计算结果(726=182)入栈,此时遇到运算符’+',出栈,182和前面未出栈元素7,将计算结果入栈,此时字符串数组全部遍历,得到最终结果182+7=189。
结合下图更好的理解。
三:代码实现:
class Solution {
public int evalRPN(String[] tokens) {
Stack<Integer> stack=new Stack<>();
int num=0;
for(int i=0;i<tokens.length;i++){
if(tokens[i].equals("+")||tokens[i].equals("-")||tokens[i].equals("*")||tokens[i].equals("/")){
int num2= stack.pop();
int num1=stack.pop();
switch(tokens[i]){
case "+":
num=num1+num2;
break;
case "-":
num=num1-num2;
break;
case "*":
num=num1*num2;
break;
case "/":
num=num1/num2;
break;
}
stack.push(num);
}else{
int l=Integer.valueOf(tokens[i]);
stack.push(l);
}
}
if(stack.empty()) {
return num;
}
return stack.pop();
}
}