一、题目描述

给你一个字符串表达式 s ，请你实现一个基本计算器来计算并返回它的值。

注意:不允许使用任何将字符串作为数学表达式计算的内置函数，比如 eval() 。

示例 1：

输入：s = "1 + 1"
输出：2

示例 2：

输入：s = " 2-1 + 2 "
输出：3

示例 3：

输入：s = "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"
输出：23

提示：

• 1 <= s.length <= 3 * 105
• s 由数字、'+'、'-'、'('、')'、和 ' ' 组成
• s 表示一个有效的表达式
• '+' 不能用作一元运算(例如， "+1" 和 "+(2 + 3)" 无效)
• '-' 可以用作一元运算(即 "-1" 和 "-(2 + 3)" 是有效的)
• 输入中不存在两个连续的操作符
• 每个数字和运行的计算将适合于一个有符号的 32位 整数

二、思路分析

三、代码参考

1、Java

class Solution {public int calculate(String s) {// 创建栈空间Stack<Integer> stack = new Stack<>();// 用来表示正负号，1 为 + ， -1 位 - ，默认为正数int sign = 1;// 用来记录运算结果int result = 0;// 循环遍历字符串for(int i = 0; i < s.length(); i++){// 获取当前字符char str = s.charAt(i);     // 判断是否为数字类型if(Character.isDigit(str)){// 通过 - '0' 这个操作把字符转换为整数int value = str - '0';// 查看后面是否字符仍为数字，即数字是否为多位数，如果是需要拼接好数字while(i + 1 < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(i + 1))){// i 向后移动i++;// 数字拼接，如// 12 = 1 * 10 + 2// 123 = 12 * 10 + 3value = value * 10 + s.charAt(i) - '0';}// 把获取到的结果赋值给 resultresult = result + sign * value;}       // 如果是 + 符号，则 sign 为 1else if(str == '+'){sign = 1;}// 如果是 - 符号，则 sign 为 -1else if(str == '-'){sign = -1;}// 判断是否是 '('else if(str == '('){// 先把在遇到 '(' 之前的结果放入到栈中stack.push(result);// 然后 result 结果置空，为了等下计算括号里面的结果result = 0;// 再把左括号前面的符号放入到栈中stack.push(sign);// 回归默认值sign = 1;}// 判断是否为 ')'else if(str == ')'){// 取出栈顶的元素，此时的栈顶元素是 '(' 前的符号int symbol = stack.pop();// 再获取栈顶元素，此时的栈顶元素是 '(' 前的运算结果int stackResult = stack.pop();// 计算结果并将结果赋值给 resultresult = stackResult + symbol * result;}}// 返回结果return result;}
}

2、Python

class Solution(object):def calculate(self, s):# 创建栈空间stack = list()# 用来表示正负号，1 为 + ， -1 位 - ，默认为正数sign = 1# 用来记录运算结果result = 0# 初始化 i i = 0# 循环遍历字符串while i < len(s):# 获取当前字符str = s[i]# ' ' 空字符不需要做处理，下一个就好if str == ' ' :i += 1# 判断是否为数字类型elif str.isdigit() :# 把字符类型转换成数字类型value = ord(s[i]) - ord('0')# 查看后面是否字符仍为数字，即数字是否为多位数，如果是需要拼接好数字while i + 1 < len(s) and s[i + 1].isdigit():# i 向后移动i += 1# 数字拼接，如# 12 = 1 * 10 + 2# 123 = 12 * 10 + 3value = value * 10 + ord(s[i]) - ord('0')# 把获取到的结果赋值给 resultresult += value * signi += 1# 如果是 + 符号，则 sign 为 1elif str == '+' :sign = 1i += 1# 如果是 - 符号，则 sign 为 -1elif str == '-' :sign = -1i += 1# 判断是否是 '('elif str == '(' :# 先把在遇到 '(' 之前的结果放入到栈中stack.append(result)# 然后 result 结果置空，为了等下计算括号里面的结果result = 0# 再把左括号前面的符号放入到栈中stack.append(sign)# 回归默认值sign = 1i += 1# 判断是否为 ')'elif str == ')' :# 取出栈顶的元素，此时的栈顶元素是 '(' 前的符号symbol = stack.pop()# 再获取栈顶元素，此时的栈顶元素是 '(' 前的运算结果stackResult = stack.pop()# 计算结果并将结果赋值给 resultresult = stackResult +  symbol * result i += 1# 返回结果return result