力扣224. 基本计算器

224. 基本计算器

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 \leq s.length \leq 3 \times 10^5 )
• s由数字、‘+’、‘-’、‘(’、‘)’、和空格组成
• 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

class Solution {
    public int calculate(String s) {
        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
        stack.push(1);
        int v = 1;
        int ans = 0;
        int i = 0;
        while (i < s.length()) {
            char c = s.charAt(i);
            // 只处理非空格
            if (c != ' ') {
                if (c == '+') {
                    v = stack.peek();
                } else if (c == '-') {
                    v = -stack.peek();
                } else if (c == '(') {
                    stack.push(v);
                } else if (c == ')') {
                    stack.pop();
                } else {
                    int num = 0;
                    while (i < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(i))) {
                        num = num * 10 + s.charAt(i) - '0';
                        i++;
                    }
                    ans = ans + v * num;
                    continue;
                }
            }
            i++;
        }
        return ans;
    }
}

解题思路：这道题的官方题解写得比较绕，虽然是使用栈的方法解题，但是并不需要将具体需要计算的数字压入栈中。栈只对加减号±操作，使用栈结构将所有的括号去除，例如-(1-(2-(3-4)))其实可以化简为-1+2-3+4此时直接扫描计算即可，每当遇到正负号和左右括号时都需要对栈做相关的处理，遇到+时当前位置真正的运算符号和栈顶符号相同，-时相反。遇到（时将符号压入栈中，）时出栈。