150. 逆波兰表达式求值 Python

---

一、题目描述

给你一个字符串数组 tokens ，表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。

请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。

注意：

· 有效的算符为 '+'、'-'、'*' 和 '/' 。
· 每个操作数（运算对象）都可以是一个整数或者另一个表达式。
· 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
· 表达式中不含除零运算。
· 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
· 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。

示例 1

输入：tokens = ["2","1","+","3","*"]
输出：9
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：((2 + 1) * 3) = 9

示例 2

输入：tokens = ["4","13","5","/","+"]
输出：6
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：(4 + (13 / 5)) = 6

示例 3

输入：tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"]
输出：22
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：
  ((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22

提示：
1 <= tokens.length <= 10^4
tokens[i] 是一个算符（"+"、"-"、"*" 或 "/"），或是在范围 [-200, 200] 内的一个整数

逆波兰表达式：

逆波兰表达式是一种后缀表达式，所谓后缀就是指算符写在后面。

· 平常使用的算式则是一种中缀表达式，如 ( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 ) 。
· 该算式的逆波兰表达式写法为 ( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * ) 。

逆波兰表达式主要有以下两个优点：

· 去掉括号后表达式无歧义，上式即便写成 1 2 + 3 4 + * 也可以依据次序计算出正确结果。
· 适合用栈操作运算：遇到数字则入栈；遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中

二、代码

代码如下：

class Solution:
    def evalRPN(self, tokens: List[str]) -> int:
        operator = ['+', '-', '*', '/']
        while len(tokens) != 1:
            for i in range(len(tokens)):
                if tokens[i] in operator:
                    tokens[i-2] = str(int(eval(tokens[i-2]+tokens[i]+tokens[i-1])))
                    tokens.pop(i-1)
                    tokens.pop(i-1)
                    break
        print(tokens)
        print(eval(tokens[0]))
        return eval(tokens[0])

---

三、解题思路

本题主要是考察对逆波兰式的运算，即后缀表达式的运算方法。本题解题思路即为计算后缀表达式的思路，对应后缀表达式的运算过程在数组可以表示为：
①找到当前字符串数组中第一个运算符（假设运算符为tokens[i]）
②找到靠近该运算符的前面2个数字（对应的前2个数字为tokens[i-2]和tokens[i-1]）
③计算当前的结果，用当前结果替换第1个数字（对应tokens[i-2]），删除第2个数字（对应tokens[i-1]）和运算符（对应tokens[i]）
④重复①操作直到tokens数组只剩下一个值，返回该值。

注意：
在计算运算结果时采用eval()函数，改函数会将字符串作为有效的Python表达式进行求值。
在第③步删除第2个数字和运算符时是同时删除，如果采用pop()函数的话需要注意改变当前的索引。