LeetCode 之 JavaScript 解答第150題 —— 逆波蘭表示式求值（Evaluate Reverse Polish Notation）

不甘平凡的小鹿發表於2019-04-15
LeetCodeJavaScript

Time：2019/4/14
Title: Evaluate Reverse Polish Notation
Difficulty: Medium
Author:小鹿

題目：Evaluate Reverse Polish Notation

Evaluate the value of an arithmetic expression in Reverse Polish Notation.

Valid operators are +, -, *, /. Each operand may be an integer or another expression.

Note:

  • Division between two integers should truncate toward zero.
  • The given RPN expression is always valid. That means the expression would always evaluate to a result and there won't be any divide by zero operation.

根據逆波蘭表示法，求表示式的值。

有效的運算子包括 +, -, *, / 。每個運算物件可以是整數，也可以是另一個逆波蘭表示式。

說明：

  • 整數除法只保留整數部分。
  • 給定逆波蘭表示式總是有效的。換句話說，表示式總會得出有效數值且不存在除數為 0 的情況。

Example 1:

Input: ["2", "1", "+", "3", "*"]
Output: 9
Explanation: ((2 + 1) * 3) = 9
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Example 2:

Input: ["4", "13", "5", "/", "+"]
Output: 6
Explanation: (4 + (13 / 5)) = 6
複製程式碼

Example 3:

Input: ["10", "6", "9", "3", "+", "-11", "*", "/", "*", "17", "+", "5", "+"]
Output: 22
Explanation: 
  ((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
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Solve:

▉ 演算法思路

仔細觀察上述的逆波蘭表示式，可以發現一個規律就是每遇到一個操作符，就將操作符前的兩個運算元進行運算，將結果儲存到原位置。

1）我們可以將這個過程用棧來進行操作。

2）所有的運算元都執行近棧操作，當遇到操作符時，在棧中取出兩個運算元進行計算，然後再將其壓入棧內，繼續遍歷陣列元素，直到遍歷完整個陣列為止。

3）到最後，棧內只剩下一個數，那就是最後的結果。

▉ 注意事項

雖然過程很好理解，程式碼寫起來很簡單，但是想把演算法寫的全面還是需要考慮到很多方面的。

1）陣列中的是字串型別，要進行資料型別轉換 parseInt() 。

2）兩個運算元進行運算時，第二個出棧的運算元在前，第一個出棧的運算元在後（注意除法）。

3）對於浮點型資料，只取小數點之前的整數。

4）關於負的浮點型（尤其是 0 點幾 ），要取 0 絕對值 0 ，或直接轉化為整數。

▉ 程式碼實現
var evalRPN = function(tokens) {
   // 宣告棧
    let stack = [];
    for(let item of tokens){
        switch(item){
            case '+':
                let a1 = stack.pop();
                let b1 = stack.pop();
                stack.push(b1 + a1);
                break;
            case '-':
                let a2 = stack.pop();
                let b2 = stack.pop();
                stack.push(b2 - a2);
                break;
            case '*':
                let a3 = stack.pop();
                let b3 = stack.pop();
                stack.push(b3 * a3);
                break;
            case '/':
                let a4 = stack.pop();
                let b4 = stack.pop();
                stack.push(parseInt(b4 / a4));
                break;
            default: 
                stack.push(parseInt(item));
        }
    }
    return parseInt(stack.pop());
};
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