【每日一题】公式计算

给定一个字符串str，str 表示一个公式，公式里可能有整数，加减乘除，返回公式的计算结果。

【举例】

str = “3-6*9+43*70*8-6” , 返回 24023

str = “3+1*4” , 返回 7

分析：

由于乘除的计算优先级高于加减，因此：第一遍遍历优先计算乘除，第二遍遍历再计算加减。

def expression_compute(string):stack = []i = 0while i < len(string):item = string[i]# 遇到数字if '0' <= item <= '9':num, j = get_num(string, i)stack.append(num)i = j# 遇到乘除：立即计算elif item == "*" or item == "/":num, j = get_num(string, i + 1)stack.append(compute(stack.pop(), item, num))i = j# 遇到加减：暂时缓存elif item == "+" or item == "-":stack.append(item)i += 1# 计算加减i = 0res = stack[0]# 注意从前向后计算while i < len(stack) - 1:operator = stack[i + 1]num2 = stack[i + 2]res = compute(res, operator, num2)i += 2return res# 从 string 的 index 位置开始获取数字
# 返回：num, i。计算结果，后续要处理的位置
def get_num(string, index):num = 0for i in range(index, len(string)):item = string[i]if item < '0' or item > '9': breaknum = num * 10 + int(item)return num, i + 1 if i == len(string) - 1 else i# 运算
def compute(num1, operator, num2):if operator == "+": return num1 + num2if operator == "-": return num1 - num2if operator == "*": return num1 * num2if operator == "/": return int(num1 / num2)print(expression_compute("14-95+62/50"))

给定一个字符串str，str 表示一个公式，公式里可能有整数，加减乘除和左右括号，返回公式的计算结果。

【举例】

str = “48*((70-65)-43)+8*1” , 返回 -1816

str = “3+1*4” , 返回 7

str = “3+(1*4)” , 返回 7

【说明】

可以认为给定的字符串一定是正确的公式，即不需要对 str 做公式有效性检查。

如果是负数，就需要用括号括起来，比如”4*(-3)“ 。但如果负数作为公式的开头或者括号部分的开头，则可以没有括号，比如：”-3*4“ 和 ”(-3*4)“ 都是合法的。

不用考虑计算过程中发生的溢出的情况

运算规则：

优先计算括号内公式
再计算乘算
再计算加法

在计算括号内公式时：遇到 ”(“ 时，递归调用，再遇到 “)” 在进行计算，每次调用 que 中只存储当前括号内的公式。

def expression_compute(string):return process(string, 0)[0]def get_num(string, index):num = 0for i in range(index, len(string)):item = string[i]if item < '0' or item > '9': breaknum = num * 10 + int(item)return num, i + 1 if i == len(string) - 1 else i# 计算 string 公式
# 优先括号内的公式，再计算乘除，再计算加减
def process(string, index):que = []i = indexwhile i < len(string):# (：递归调用if string[i] == "(":num, j = process(string, i + 1)i = jque.append(num)# 遇到数字elif "0" <= string[i] <= "9":num, j = get_num(string, i)que.append(num)i = j# ) 计算括号内的公式elif string[i] == ")":res = sub_expression_compute(que)return res, i + 1else:que.append(string[i])i += 1# 计算没有括号，剩下的公式return sub_expression_compute(que), i# 计算 array 内的公式
# 优先计算乘除，再计算加减
def sub_expression_compute(array):stack = []i = 0# 计算乘除while i < len(array):if array[i] == "*" or array[i] == "/":stack.append(compute(stack.pop(), array[i], array[i + 1]))i += 2else:stack.append(array[i])i += 1# 计算加减i = 0res = stack[0]while i < len(stack) - 1:operator = stack[i + 1]num2 = stack[i + 2]res = compute(res, operator, num2)i += 2return res# 运算
def compute(num1, operator, num2):if operator == "+": return num1 + num2if operator == "-": return num1 - num2if operator == "*": return num1 * num2if operator == "/": return int(num1 / num2)print(expression_compute("48*((70-65)-43)+8*1"))
print(expression_compute("3+1*4"))
print(expression_compute("3+(1*4)"))

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