【编程马拉松】【018-不喜欢括号】

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1 题目描述

　　NowCoder从小就喜欢数学，喜欢在笔记里记录很多表达式。它觉得现在的表达式写法很麻烦，为了提高运算符优先级，不得不添加很多括号，不小心漏了一个右括号的话差之毫厘谬之千里。
　　因此他改用前缀表达式，例如(2 + 3) * 4写成* + 2 3 4，这样就能避免使用括号了。这样的表达式书写简单，但计算却不够直观。请你写一个程序帮他计算这些前缀表达式吧。

1.1 输入描述:

　　输入包含多组数据，每组数据包含两行。
　　第一行为正整数n（3≤n≤50），紧接着第二行包含n个由数值和运算符组成的列表。
　　“+-*/”分别为加减乘除四则运算，其中除法为整除，即“5/3=1”。

1.2 输出描述:

　　对应每一组数据，输出它们的运算结果。

1.3 输入例子:

3
+ 2 3
5
* + 2 2 3
5
* 2 + 2 3

1.4 输出例子:

5
12
10

2 解题思路

　　因为输入的是前缀式（也称逆波兰式），可以用一个栈来存储输入的操作数。从输入序列的尾部向前进行处理，当遇到操作数，就将操作数存入栈中；当遇到操作符时，从栈中弹出两个操作数进行计算，所得结果再次存入栈中。循环上面的操作直到所有的内容都处理完，最后栈中只有一个元素，这个元素就是所求的结果。

3 算法实现

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.Scanner;

/** * Author: 王俊超 * Time: 2016-05-12 08:41 * CSDN: http://blog.csdn.net/derrantcm * Github: https://github.com/Wang-Jun-Chao * Declaration: All Rights Reserved !!! */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// Scanner scanner = new Scanner(Main.class.getClassLoader().getResourceAsStream("data.txt"));
        while (scanner.hasNext()) {
            int num = scanner.nextInt();
            String[] suffix = new String[num];

            for (int i = 0; i < num; i++) {
                suffix[i] = scanner.next();
            }

            System.out.println(calculate(suffix));
        }
        scanner.close();
    }

    /** * 计算前缀式 * * @param suffix 前缀式 * @return 结果 */
    private static int calculate(String[] suffix) {

        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();

        for (int i = suffix.length - 1; i >= 0; i--) {

            char c = suffix[i].charAt(0);
            // 如果是操作符
            if (suffix[i].length() == 1 && (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/')) {
                int a = stack.removeFirst();
                int b = stack.removeFirst();
                stack.addFirst(calculate(a, b, c));
            }
            // 操作数就入栈
            else {
                stack.addFirst(Integer.parseInt(suffix[i]));
            }
        }

        return stack.removeFirst();
    }

    /** * 计算acb * * @param a 操作数 * @param b 操作数 * @param c 操作符 * @return 结果 */
    private static int calculate(int a, int b, char c) {

        switch (c) {
            case '+':
                return a + b;
            case '-':
                return a - b;
            case '*':
                return a * b;
            case '/':
                return a / b;
            default:
                // do nothing
        }

        throw new IllegalArgumentException("操作符只能是(+-*/):" + c);
    }
}

4 测试结果

5 其它信息

因为markddow不好编辑，因此将文档的图片上传以供阅读。Pdf和Word文档可以在Github上进行【下载>>>】。