字符串的求和
目錄
- 將整數(shù)字符串轉(zhuǎn)成整數(shù)值{python）
- 字符串中數(shù)字子串的求和
- 公式字符串求值
- 實(shí)現(xiàn)字符串?dāng)?shù)字的減法
- 基本計(jì)算器(1)
- 基本計(jì)算器（2）
- 基本計(jì)算器（3）
一、題目：將整數(shù)字符串轉(zhuǎn)成整數(shù)值{python）
給定一個(gè)字符串str，如果str符合日常書寫的整數(shù)形式，并且屬于32位整數(shù)的范圍，返回所代表的整數(shù)值，否則返回0。
eg
str = “123”,返回123.
str = “023”,因?yàn)椤?23”不符合日常的書寫習(xí)慣，所以返回0.
str = “A23”,返回0；
str = “0”，返回0；
str= “2147483647”,返回2147483647.
str = “2147483648”，因?yàn)橐绯隽?#xff0c;所以返回0；
str = “-123”，返回-123；
思路：
空字符串輸入、正負(fù)符號(hào)、非法字符、整型溢出【最難處理】
- 第一個(gè)既不是負(fù)號(hào),也不是數(shù)字的情況，如：‘A12’
- 第一個(gè)是負(fù)號(hào),但是整個(gè)字符串的長(zhǎng)度只有1,或者負(fù)號(hào)后面跟個(gè)0的情況，如‘-“或者”-012“
- 以0開頭,而且整個(gè)字符串的長(zhǎng)度大于1，如：‘012”
- 從第二個(gè)開始依次遍歷字符串,一旦出現(xiàn)不是數(shù)字的情況立即返回FALSE
-
- 字符串為空或者字符串的長(zhǎng)度為0
- 字符串中存在不合法的字符
- 第一個(gè)字符是否為負(fù)號(hào)的情況
處理整數(shù)溢出：
當(dāng)發(fā)生溢出時(shí)，取最大或最小的int值。即大于正整數(shù)能表示的范圍時(shí)返回MAX_INT：2147483647；小于負(fù)整數(shù)能表示的范圍時(shí)返回MIN_INT：-2147483648。
我們先設(shè)置一些變量：
- sign用來處理數(shù)字的正負(fù)，當(dāng)為正時(shí)sign > 0，當(dāng)為負(fù)時(shí)sign < 0
- n存放最終轉(zhuǎn)換后的結(jié)果
- c表示當(dāng)前數(shù)字
處理溢出：
- 如果我們要轉(zhuǎn)換的字符串是"2147483697"，那么當(dāng)我掃描到字符'9'時(shí)，判斷出214748369 > MAX_INT / 10 = 2147483647 / 10 = 214748364（C語言里，整數(shù)相除自動(dòng)取整，不留小數(shù)），則返回0；
- 如果我們要轉(zhuǎn)換的字符串是"2147483648"，那么判斷最后一個(gè)字符'8'所代表的數(shù)字8與MAX_INT % 10 = 7的大小，前者大，依然返回0。
代碼：
#判斷是否為合法 def isValid(s):if s[0] != '-' and not s[0].isdigit():return Falseelif s[0] == '-' and (len(s) == 1 or s[1] == '0'):return Falseelif s[0] == '0' and len(s) > 1:return Falsefor i in range(len(s)):if not s[i].isdigit():return Falsereturn True def convert(s):#判斷為空if not s:return 0if not isValid(s):return 0sign = -1 if s[0] == '-' else 1q = 214748364 #-2^31 // 10maxr = 7res , cur = 0 , 0 start = 0 if sign == 1 else 1for i in range(start,len(s)): cur = int(s[i])if res > q or res == q and cur > maxr:return 0res = res * 10 + cur if sign and res == 2147483648:return 0return res * sign s = '2147483637' convert(s)二、字符串中數(shù)字子串的求和
給定一個(gè)字符串str，求其中全部數(shù)字串所代表的數(shù)字之和
1. 忽略小數(shù)點(diǎn)，“ A1.3 ” 表示的數(shù)字就是包含兩個(gè)數(shù)字 1 和 3
2. 緊貼數(shù)字的左邊出現(xiàn) “-”，其連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)量如果為奇數(shù)，就視為 負(fù)，如果為偶數(shù)，就視為 正 “ A-1BC--23” 表示的是 -1 和 23
思路：時(shí)間復(fù)雜度是O(N),空間復(fù)雜度是O(1)
首先定義三個(gè)變量， res表示目前的累加和，num表示當(dāng)前收集到的數(shù)字，布爾型變量flag表示將num加到res中，num是正還是負(fù).
代碼：
def numSum(arr):if not arr:return 0num , res = 0 , 0flag = 1i = 0while i < len(arr):while i < len(arr) and arr[i] == '-':flag *= -1i += 1while i<len(arr) and arr[i].isdigit():num = num*10 + int(arr[i])i += 1if i<len(arr) and not arr[i].isdigit():i += 1if num:res += flag*num num ,flag = 0 , 1return res arr = 'A1.3' numSum(arr) a="A-1BC--23" numSum(a)三、題目：公式字符串求值
思路：采用棧存儲(chǔ)數(shù)字和加減符號(hào)，乘除在放入棧中已計(jì)算出結(jié)果。變量pre記錄數(shù)字。括號(hào)就遞歸。
1、遇到數(shù)字：采用pre變量保存。
2、遇到符號(hào)：存入棧中，存入之前先把棧中的乘除結(jié)果算出來
3、遇到左括號(hào)：遞歸計(jì)算
4、遇到右括號(hào)：計(jì)算棧中的結(jié)果。
?
五、題目：基本計(jì)算器【只有 + ，- ，以及括號(hào)】
實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本的計(jì)算器來計(jì)算一個(gè)簡(jiǎn)單的字符串表達(dá)式的值。
字符串表達(dá)式可以包含左括號(hào)?(?，右括號(hào)?)，加號(hào)?+?，減號(hào)?-，非負(fù)整數(shù)和空格??。
示例 1:
輸入: "1 + 1" 輸出: 2示例 2:
輸入: " 2-1 + 2 " 輸出: 3示例 3:
輸入: "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)" 輸出: 23非遞歸思路：
棧：
采用棧存儲(chǔ)遇到 （ 之前的結(jié)果。
遇到 ），將棧中最后一個(gè)數(shù)彈出計(jì)算結(jié)果。
處理過程：
res記錄結(jié)果，stack用來存結(jié)果【遇到（）先存前面的結(jié)果】，sign記錄符號(hào)+、-
?
代碼1：
def calculate(self, s):""":type s: str:rtype: int"""if not s:return 0 #stack存儲(chǔ)遇到括號(hào)（之前的計(jì)算結(jié)果res #temp記錄數(shù)字，【如‘42’兩個(gè)數(shù)字一起出現(xiàn)的情況】 #sign記錄符號(hào)+，- #res記錄計(jì)算結(jié)果stack,temp = [],''sign , res , i = 1 , 0 , 0 while i < len(s): #遇到字母：如果有兩個(gè)數(shù)字同時(shí)出現(xiàn)，采用循環(huán)解決 #res結(jié)果把符號(hào)相乘if s[i].isdigit():while i<len(s) and s[i].isdigit():temp += s[i]i += 1i -= 1res += int(temp)*sign #遇到+，-，sign=1，-1elif s[i] == '+':sign = 1elif s[i] == '-':sign = -1 #遇到（，將前面的res和符號(hào)sign存入棧中，初始化res和signelif s[i] == '(':stack.append(res)stack.append(sign)res,sign = 0,1 #遇到），將棧中原來的結(jié)果res和符號(hào)sign彈出和當(dāng)前的res更新得到新的結(jié)果reselif s[i] == ')':if stack:sign_tmp = stack.pop()res_tmp = stack.pop()res = res_tmp + res*sign_tmpi += 1temp= ''return res六、題目：基本計(jì)算器二【只有加減乘除，沒有括號(hào)】
實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本的計(jì)算器來計(jì)算一個(gè)簡(jiǎn)單的字符串表達(dá)式的值。
字符串表達(dá)式僅包含非負(fù)整數(shù)，+， - ，*，/ 四種運(yùn)算符和空格??。 整數(shù)除法僅保留整數(shù)部分。
示例?1:
輸入: "3+2*2" 輸出: 7示例 2:
輸入: " 3/2 " 輸出: 1示例 3:
輸入: " 3+5 / 2 " 輸出: 5非遞歸思路1：
- 遇到數(shù)字：num存儲(chǔ)
- 遇到符號(hào)：
如：'45/9'，先num = 45，然后45前面默認(rèn)為+ 符號(hào)，將45存入棧中，然后 sign =? / ，num = 9，判斷sign == '/'，將45彈出與num==9相除。
即每個(gè)數(shù)字與其前面的符號(hào)相對(duì)應(yīng)，sign和num。
代碼1：
def calculate(self, s):if not s:return "0" stack, num, sign = [], 0, "+" for i in range(len(s)): if s[i].isdigit(): num = num*10+ord(s[i])-ord("0") if (not s[i].isdigit() and not s[i].isspace()) or i == len(s)-1: if sign == "-": stack.append(-num) elif sign == "+": stack.append(num) elif sign == "*": stack.append(stack.pop()*num) else: tmp = stack.pop() if tmp//num < 0 and tmp%num != 0: stack.append(tmp//num+1) else: stack.append(tmp//num) sign = s[i] num = 0 return sum(stack)非遞歸思路2：
棧：
- 遇到數(shù)字：就將數(shù)字存入棧中?！究紤]兩個(gè)數(shù)字一起出現(xiàn)的情況】
- 遇到 * 或 / 就將乘或者除計(jì)算結(jié)束再存入棧中?！酒渲羞€要考慮是數(shù)字的情況】
- 將棧最后一個(gè)元素彈出，然后與 【乘號(hào)或者除號(hào)后面一個(gè)元素的數(shù)字】進(jìn)行計(jì)算得到新的結(jié)果再存進(jìn)棧中
- 遇到加減，sign = 1或-1
結(jié)果：
將棧中所有元素加總就可以了
代碼2：
def calculate(self, s):""":type s: str:rtype: int"""if not s:return 0# return eval(s)stack = []res,sign,i= 0,1,0num = ''ca = Truewhile i < len(s):ss = s[i] #數(shù)字，考慮兩個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的情況，用循環(huán)if ss.isdigit():while i<len(s) and s[i].isdigit():num += s[i]i += 1ca = Falsestack.append(int(num)*sign) #加減sign = 1或者-1elif ss == '+':sign = 1elif ss == '-':sign = -1 #乘號(hào)，elif ss == '*':#可能后面是空白符號(hào)while not s[i].isdigit():i += 1#考慮兩個(gè)數(shù)字一起出現(xiàn)while i<len(s) and s[i].isdigit():num += s[i]i += 1ca = False#將棧最后一個(gè)元素和乘號(hào)*后面一個(gè)數(shù)字相乘res = stack.pop() * int(num)#將結(jié)果存入棧中stack.append(res) #除號(hào)elif ss == '/':value = stack.pop()while not s[i].isdigit():i += 1while i<len(s) and s[i].isdigit():num += s[i]i += 1ca = False#m是用來限制除法取整的，如果除的結(jié)果是負(fù)數(shù)，則結(jié)果要加1，正數(shù)不用m = value//int(num)if value % int(num) != 0:m += 1 if m < 0 else 0#將除的結(jié)果加入棧中res = int(m)stack.append(res)if ca:i += 1num , ca = '',Truereturn sum(stack)?
七、題目：基本計(jì)算器三【既有乘除又有括號(hào)】
?
這道題將一和二結(jié)合，就是遇到括號(hào)就遞歸，別的就都與題目二一樣。
思路：采用棧存儲(chǔ)數(shù)字和加減符號(hào)，乘除在放入棧中已計(jì)算出結(jié)果。變量pre記錄數(shù)字。括號(hào)就遞歸。
1、遇到數(shù)字：采用pre變量保存。
2、遇到符號(hào)：存入棧中，存入之前先把棧中的乘除結(jié)果算出來
3、遇到左括號(hào)：遞歸計(jì)算
4、遇到右括號(hào)：計(jì)算棧中的結(jié)果。
def getValue(s):if not s:return 0return value(list(s),0)[0] #遞歸函數(shù)，遇到左括號(hào) def value(arr,i):deque = []pre = 0while i < len(arr) and arr[i] != ')':#如果是數(shù)字，用pre變量保存if arr[i].isdigit():pre = pre * 10 + int(arr[i])i += 1#如果是符號(hào)，加入棧中，但先要把棧中的乘除結(jié)果算出來。elif arr[i] != '(':mulNum(deque,pre)deque.append(arr[i])i += 1pre = 0#如果是左括號(hào)（，就遞歸。else:bra = value(arr,i+1)pre = bra[0]i = bra[1] + 1#如果是右括號(hào)）或者結(jié)束了，就求出最終結(jié)果。mulNum(deque,pre)return [addNum(deque),i] #乘除法計(jì)算 def mulNum(deque,pre):if deque:last = deque.pop()if last == '+' or last == '-':deque.append(last)else:cur = int(deque.pop())pre = pre * cur if last == '*' else cur / predeque.append(pre) #加減法計(jì)算 def addNum(deque):res = 0sign = 1while deque:cur = deque.pop(0)if cur == '-':sign = -1elif cur == '+':sign = 1else:res += sign * int(cur)return res exp = '48*((70-65)-43)+8*1*3+5/5' getValue(exp)?
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/Lee-yl/p/10462757.html
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