华为od机试C卷-最长表达式求值

我的喵

1 题目描述

提取字符串中的最长合法简单数学表达式子串，字符串长度最长的，并计算表达式的值，如果没有返回0。简单数学表达式只能包含以下内容0-9 数字，符号±*

说明:
1.所有数字，计算结果都不超过 long
2.如果有多个长度一样的，请返回第一个表达式的结果
3.数学表达式，必须是最长的，合法的
4.操作符不能连续出现，如 ±-+1 是不合法的

输入
字符串
输出
表达式值

示例一
输入: 1-2abcd
输出: -1
示例二
输入: 1-2abs1-2*3+7dd4-5+6
输出: 2
示例三
输入: a1/0+8d
输出: 8

2、审题

这道题有点难度，有以下几个难点：
1、如何找出字符串中的最长合法数学表达式子串？
2、如何计算该数学表达式子串的值？
3、四则运算有一种特殊情况，除数不为零，这种也必须考虑。

上述三个问题的对应解法：
1、用正则表达式筛选表达式。
2、用递归方法计算，主要优势代码简洁。

3、解法

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);String str = scanner.nextLine();String longStr = dealWith(str); //找到最长合法数学表达式子串if (!longStr.isEmpty()) {int result = calculate(longStr);System.out.println(result);} else {System.out.println(0);}}//判断字符串是否只有数字private static boolean isNumber(String str) {for (int i = 0; i < str.length(); i++) {if (!Character.isDigit(str.charAt(i))) {return false;}}return true;}//利用递归方法计算四则运算，这里+和-放在前面是有特殊原因，因为加法和减法的优先级低于乘法和除法private static int calculate(String str) {if (isNumber(str)) {return Integer.parseInt(str);}if (str.contains("+")) {int index = str.indexOf("+");return calculate(str.substring(0, index)) + calculate(str.substring(index + 1));}if (str.contains("-")) {int index = str.indexOf("-");return calculate(str.substring(0, index)) - calculate(str.substring(index + 1));}if (str.contains("*")) {int index = str.indexOf("*");return calculate(str.substring(0, index)) * calculate(str.substring(index + 1));}if (str.contains("/")) {int index = str.indexOf("/");return calculate(str.substring(0, index)) / calculate(str.substring(index + 1));}return 0;}//借助正则表达式拆出符合要求的表达式private static String dealWith(String str) {//将除数等于0时，表达式就不是合法的数学表达式，所以可以简单地用a0给替换,注意string是不可变量，所以要用新的变量代替String replaceStr = str.replace("/0", "a0");int max = 0;String longStr = "";String regex = "\\d+([\\+\\-*/]\\d+)+"; //这个正则表达式的意思：寻找以数字开头，+-*/其中之一紧随其后，而后又是一个数字的一个或者多个模式Pattern pattern= Pattern.compile(regex);Matcher matcher = pattern.matcher(replaceStr);while (matcher.find()) {String group = matcher.group();if (group.length() > max) {max = group.length();longStr = group;}}return longStr;}
}