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01

題目描述

題目描述：

實現一個基本的計算器來計算一個簡單的字符串表達式s的值。

示例：

輸入：s = "1 + 1"
輸出：2
輸入：s = " 2-1 + 2 "
輸出：3
輸入：s = "(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"
輸出：23

提示：

1. 1 <= s.length <= 3 * 10^5

2. s 由數字、'+'、'-'、'('、')'、和 ' ' 組成

3. s 表示一個有效的表達式

02

方法和思路

由題目可知，

本題需要注意的要點有兩個

1.由題目可知只有“+”，“-”運算，沒有“*”，“/”運算，因此少了不同運算符優(yōu)先級的比較，可以從左到右計算。

2.題目中會遇到小括號的情況，應該首先算出括號里面的表達式。

根據分析，我覺得可以用eval函數來解答本題：

eval() 函數用來執(zhí)行一個字符串表達式，并返回表達式的值。
eval(expression[, globals[, locals]])

expression -- 表達式。
globals -- 變量作用域，全局命名空間，如果被提供，則必須是一個字典對象。
locals -- 變量作用域，局部命名空間，如果被提供，可以是任何映射對象。

一個關于的eval()函數的例子如下所示：

x = 7 
eval( '5 * x' ) 
輸出：35

eval('2 + 2') 
輸出：4

因為字符串中可能會含有"("和")"

如果直接使用eval()計算的話

leetcode系統(tǒng)會出現報錯

如下所示：

但是用自己電腦運行的話，不會出錯：

電腦本地跑試含有"("和")"的字符串表達式：

s="(1+(4+5+2)-3)+(6+8)"
print(eval(s))

輸出為：23

所以為了讓代碼可以在leetcode系統(tǒng)中運行，

我們可以由內而外地分批次使用eval()計算式

這里我們使用rfind()與find()來解決。

關于rfind()的介紹如下：

rfind() 返回字符串最后一次出現的位置，如果沒有匹配項則返回 -1。
用法如下：
str.rfind(str, beg=0 end=len(string))
? str -- 查找的字符串
? beg -- 開始查找的位置，默認為 0
? end -- 結束查找位置，默認為字符串的長度。

rfind()舉例用法如下：

s="(1+(4+5+2)-3)"
a=s.rfind('(')
print("最后一次出現'('的字符串位數是：",a)

輸出為
最后一次出現'('的位數是：3

關于find()的介紹如下：

find() 方法檢測字符串中是否包含子字符串 str ，
如果指定 beg（開始） 和 end（結束） 范圍，則
檢查是否包含在指定范圍內，
如果包含子字符串返回開始的索引值，否則返回-1

str.find(str, beg=0, end=len(string))
? str -- 指定檢索的字符串
? beg -- 開始索引，默認為0。
? end -- 結束索引，默認為字符串的長度。
判斷左右小括號的位置，優(yōu)先計算小括號里面的表達式子數值

find()舉例用法如下：

s="(1+(4+5+2)-3)"
a=s.rfind('(')
b=s.find(')',a)
print("最后一次出現'('的字符串位數是：",a)
print("從第2個'('開始的最近一個')'的位置是",b)

輸出為：
最后一次出現'('的字符串位數是：3
從第2個'('開始的最近一個')'的位置是 9

使用rfind()與find()的緣由是，

優(yōu)先計算好了小括號里面的數值后，

將其轉換為字符串的形式，

方便可以再次使用eval()函數

如以下所示：

str(eval(s[a:b+1]))

我們用代碼表示如下：

class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        while True:
            a=s.rfind('(')
            b=s.find(')',a)
            if a==-1:
                break
            s=s[:a]+str(eval(s[a:b+1]))+s[b+1:]
        return eval(s)