#31. 合法数学表达式提取

合法数学表达式提取

题目

提取字符串中的最长合法简单数学表达式,字符串长度最长的,并计算表达式的值。如果没有,则返回0 。 简单数学表达式只能包含以下内容:

0-9数字,符号+-* 说明: 1、所有数字,计算结果都不超过long 2、如果有多个长度一样的,请返回第一个表达式的结果 3、数学表达式,必须是最长的,合法的 4、操作符不能连续出现,如 +--+1 是不合法的

输入描述 字符串

输出描述 表达式值

用例 输入 1-2abcd 输出 -1

解题思路

1、找出最长合法表达式

  • 需要遍历整个输入字符串,找出最长的合法数学表达式。

  • 合法表达式只能包含数字和运算符 +、-、*。

  • 使用两个指针 start 和 i 来标记当前合法表达式的起始位置和结束位置。

  • 如果遇到非法字符,我们就需要更新 maxLen 和 result。

    maxLen 记录当前找到的最长合法表达式的长度。
     result 记录当前找到的最长合法表达式的计算结果。
    
  • 最后,检查剩余的字符串是否构成了更长的合法表达式。

2、计算表达式的值

  • 使用栈来计算表达式的值。

  • 遍历表达式字符串,对于每个字符:

    如果是数字,我们将其累加到 num 变量中。
     如果是运算符或到达字符串末尾:
     	根据前一个运算符的值,将 num 压入栈或与栈顶元素进行运算。
     	更新当前运算符为新的运算符。
     	重置 num 为 0。
    
  • 最后,我们从栈中弹出所有元素,并累加它们得到最终结果。

3、处理边界情况

  • 如果输入字符串为空或不包含任何合法表达式,我们返回 0。
  • 如果有多个长度相同的最长合法表达式,我们返回第一个出现的表达式的结果。

这种解决方案的时间复杂度为 O(n),其中 n 是输入字符串的长度。我们只需要遍历一次字符串即可找到最长合法表达式并计算其值。空间复杂度为 O(n),因为在最坏情况下,我们需要将整个字符串压入栈中。