[leetcode 224] 基本计算器

题目：https://leetcode.cn/problems/basic-calculator/submissions/

非常经典的题目，一定一定要熟记！一些要点是

• 优先级处理符号
• 预处理删除空格，补零
• while循环内，根据优先级分为3种情况
• 结束后，运算符栈一定为空

class Solution {
public:
	// 双栈，数字栈，操作数栈
    stack<int> num_stk;
    stack<char> op_stk;
    // 确定优先级，栈内优先级，栈外优先级
    int inprior(char op) {
        int p;
        switch (op) {
            case '#': p = 0; break;
            case '+': 
            case '-': p = 3; break;
            case '*': 
            case '/': p = 5; break;
            case '(': p = 1; break;
            case ')': p = 6; break;
        }
        return p;
    }
    int outprior(char op) {
        int p;
        switch (op) {
            case '#': p = 0; break;
            case '+': 
            case '-': p = 2; break;
            case '*': 
            case '/': p = 4; break;
            case '(': p = 6; break;
            case ')': p = 1; break;
        }
        return p;
    }
    // 单次计算
    void calc() {
        char op = op_stk.top();
        op_stk.pop();
        int num2 = num_stk.top();
        num_stk.pop();
        int num1 = num_stk.top();
        num_stk.pop();
        int res;
        switch (op) {
            case '+': res = num1 + num2; break;
            case '-': res = num1 - num2; break;
            case '*': res = num1 * num2; break;
            case '/': res = num1 / num2; break;
            default: break;
        }
        num_stk.push(res);
    }
    // 判断数字
    bool isnum(char ch) {
        return ch >= '0' && ch <= '9';
    }
    // 预处理：删除空格，遇到单元操作时，在前面补零。
    string preprocess(string s) {
        int k;
        while ((k = s.find(" ")) != -1) {
            s.replace(k, 1, "");
        }
        if (s[0] == '-' || s[0] == '+') {
            s.insert(0, "0");
        }
        while ((k = s.find("(-")) != -1) {
            s.insert(k+1, "0");
        }
        while ((k = s.find("(+")) != -1) {
            s.insert(k+1, "0");
        }
        return s;
    }
    int calculate(string s) {
        op_stk.push('#');
        s = preprocess(s);
        s += '#';
        int len = s.length();
        int num = 0;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            char ch = s[i];
            // 连续字符处理
            if (isnum(ch)) {
                num = num * 10 + (ch - '0');
                if (!isnum(s[i+1])) {
                    num_stk.push(num);
                    num = 0;
                }
            }
            else {
                while (true) {
                    if (inprior(op_stk.top()) > outprior(ch)) {
                        calc();
                    }
                    else if (inprior(op_stk.top()) < outprior(ch)) {
                        op_stk.push(ch);
                        break;
                    }
                    // 两种情况：栈内是'('，栈外是')'；栈内外都是'#'
                    else {
                        op_stk.pop();
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        // 这里符号栈一定是空
        return num_stk.top();
    }
};