计算器

1.字符串转整数

string s = "458";int n = 0;
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {char c = s[i];n = 10 * n + (c - '0');
}
// n 现在就等于 458

2.处理加减法

我们拿字符串算式1-12+3为例，来说一个很简单的思路：

1、先给第一个数字加一个默认符号+，变成+1-12+3。

2、把一个运算符和数字组合成一对儿，也就是三对儿+1，-12，+3，把它们转化成数字，然后放到一个栈中。

3、将栈中所有的数字求和，就是原算式的结果。

int calculate(string s) {stack<int> stk;// 记录算式中的数字int num = 0;// 记录 num 前的符号，初始化为 +char sign = '+';for (int i = 0; i < s.size(); i++) {char c = s[i];// 如果是数字，连续读取到 numif (isdigit(c)) num = 10 * num + (c - '0');// 如果不是数字，就是遇到了下一个符号，// 之前的数字和符号就要存进栈中if (!isdigit(c) || i == s.size() - 1) {switch (sign) {case '+':stk.push(num); break;case '-':stk.push(-num); break;}// 更新符号为当前符号，数字清零sign = c;num = 0;}}// 将栈中所有结果求和就是答案int res = 0;while (!stk.empty()) {res += stk.top();stk.pop();}return res;
}

i就是从左到右扫描，sign和num跟在它身后。当s[i]遇到一个运算符时，情况是这样的

所以说，此时要根据sign的 case 不同选择nums的正负号，存入栈中，然后更新sign并清零nums记录下一对儿符合和数字的组合。

另外注意，不只是遇到新的符号会触发入栈，当i走到了算式的尽头（i == s.size() - 1），也应该将前面的数字入栈，方便后续计算最终结果。

3. 处理乘除法

for (int i = 0; i < s.size(); i++) {char c = s[i];if (isdigit(c)) num = 10 * num + (c - '0');if (!isdigit(c) || i == s.size() - 1) {switch (sign) {int pre;case '+':stk.push(num); break;case '-':stk.push(-num); break;// 只要拿出前一个数字做对应运算即可case '*':pre = stk.top();stk.pop();stk.push(pre * num);break;case '/':pre = stk.top();stk.pop();stk.push(pre / num);break;}// 更新符号为当前符号，数字清零sign = c;num = 0;}
}

乘除法优先于加减法体现在，乘除法可以和栈顶的数结合，而加减法只能把自己放入栈。

4.处理括号

那么，为什么说处理括号没有看起来那么难呢，因为括号具有递归性质。我们拿字符串3*(4-5/2)-6举例：

calculate(3*(4-5/2)-6)
= 3 * calculate(4-5/2) - 6
= 3 * 2 - 6
= 0

可以脑补一下，无论多少层括号嵌套，通过 calculate 函数递归调用自己，都可以将括号中的算式化简成一个数字。换句话说，括号包含的算式，我们直接视为一个数字就行了。

现在的问题是，递归的开始条件和结束条件是什么？遇到(开始递归，遇到)结束递归：python版本

def calculate(s: str) -> int:def helper(s: List) -> int:stack = []sign = '+'num = 0while len(s) > 0:c = s.pop(0)if c.isdigit():num = 10 * num + int(c)# 遇到左括号开始递归计算 numif c == '(':num = helper(s)if (not c.isdigit() and c != ' ') or len(s) == 0:if sign == '+': ...elif sign == '-': ... elif sign == '*': ...elif sign == '/': ...num = 0sign = c# 遇到右括号返回递归结果if c == ')': breakreturn sum(stack)return helper(list(s))

Java版本：224. 基本计算器 

public int calculate(String s) {// Write your code hereDeque<Character> q = new LinkedList<>();for (char c : s.toCharArray()) {q.offer(c);}return dfs_cal(q);
}
// 得到括号内的结果
public int dfs_cal(Deque<Character> q) {Stack<Integer> stack = new Stack<>();char op = '+';int num = 0;while (!q.isEmpty()) {char c = q.pollFirst();if (c == '(') {num = dfs_cal(q);}if (Character.isDigit(c)) {num = num * 10 + c - '0';}// 读取到最后一位时 要处理最后的逻辑if (q.isEmpty() || (!Character.isDigit(c) && c != ' ')) {if (op == '+') {stack.push(num);} else if (op == '-') {stack.push(-num);} else if (op == '*') {stack.push(stack.pop() * num);} else if (op == '/') {stack.push(stack.pop() / num);}op = c;num = 0;}// 右括号判断只能在最后 前面要处理计算逻辑if (c == ')') {break;}}int res = 0;for (int t : stack) {res += t;}return res;
}

中文转阿拉伯

//中文字转阿拉伯数字
public long zn_int(String num){if (num == null || num.length() == 0) return 0L;HashMap<Character, Long> numMap = new HashMap<>();numMap.put('零', 0L);numMap.put('一', 1L);numMap.put('二', 2L);numMap.put('三', 3L);numMap.put('四', 4L);numMap.put('五', 5L);numMap.put('六', 6L);numMap.put('七', 7L);numMap.put('八', 8L);numMap.put('九', 9L);numMap.put('十', 10L);numMap.put('廿', 20L);numMap.put('卅', 30L);numMap.put('百', 100L);numMap.put('千', 1000L);numMap.put('万', 10_000L);numMap.put('亿', 100_000_000L);// year 2 long 年份判断 一九四五 这种long tmpres = 0; for (char c : num.toCharArray()) {long cur = numMap.get(c);if (cur >= 10) {tmpres = -1;break;}tmpres = tmpres*10 + cur;}if (tmpres > 0) return tmpres;LinkedList<Long> stack = new LinkedList<>();for (char c : num.toCharArray()) {long cur = numMap.get(c);if (stack.isEmpty() || stack.peek() > cur) {stack.push(cur);} else {long sum = 0;while (!stack.isEmpty() && stack.peek() < cur) {sum += stack.pop();}sum = (sum == 0 ? 1 : sum);stack.push(sum * cur);}}long res = 0;for (long t : stack){res += t;}return res;
}