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package class118;
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import java.util.LinkedList;
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// 给定一个字符串表达式str，str表示一个公式，
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// 公式里可能有整数、加减乘除符号和左右括号
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// 返回公式的计算结果
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// 难点在于括号可能嵌套很多层，
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// str="48*((70-65)-43)+8*1"，返回-1816
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// str="3+1*4"，返回7。str="3+(1*4)"，返回7。
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// 1，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
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// 2，如果是负数，就需要用括号括起来，
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// 比如"4*(-3)"但如果负数作为公式的开头或括号部分的开头则可以没有括号，
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// 比如"-3*4"和"(-3*4)"都是合法的
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// 3，不用考虑计算过程中会发生溢出的情况。
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// 测试链接 : https://leetcode.cn/problems/basic-calculator-iii/
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public class Code01_ExpressionCompute {
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public static int calculate(String str) {
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return f(str.toCharArray(), 0)[0];
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}
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// 请从str[i...]往下算，遇到字符串终止位置或者右括号，就停止
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// 返回两个值，长度为2的数组
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// 0) 负责的这一段的结果是多少
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// 1) 负责的这一段计算到了哪个位置
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public static int[] f(char[] str, int i) {
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LinkedList<String> queue = new LinkedList<String>();
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int cur = 0;
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int[] bra = null;
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// 从i出发，开始撸串
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while (i < str.length && str[i] != ')') {
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if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
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cur = cur * 10 + str[i++] - '0';
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} else if (str[i] != '(') { // 遇到的是运算符号
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addNum(queue, cur, str[i++]);
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cur = 0;
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} else { // 遇到左括号了
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bra = f(str, i + 1);
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cur = bra[0];
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i = bra[1] + 1;
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}
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}
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addNum(queue, cur, '+');
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return new int[] { getAns(queue), i };
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}
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public static void addNum(LinkedList<String> queue, int num, char op) {
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if (!queue.isEmpty() && (queue.peekLast().equals("*") || queue.peekLast().equals("/"))) {
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String top = queue.pollLast();
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int pre = Integer.valueOf(queue.pollLast());
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num = top.equals("*") ? (pre * num) : (pre / num);
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}
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queue.addLast(String.valueOf(num));
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queue.addLast(String.valueOf(op));
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}
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public static int getAns(LinkedList<String> queue) {
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int ans = Integer.valueOf(queue.pollFirst());
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while (queue.size() > 1) {
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String op = queue.pollFirst();
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int num = Integer.valueOf(queue.pollFirst());
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ans += op.equals("+") ? num : -num;
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}
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return ans;
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}
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}
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