基本计算器

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给你一个字符串表达式 s ，请你实现一个基本计算器来计算并返回它的值。

注意:不允许使用任何将字符串作为数学表达式计算的内置函数，比如 eval() 。

示例 1：

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输入：s = "1 + 1"
输出：2

示例 2：

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2
输入：s = " 2-1 + 2 "
输出：3

示例 3：

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

提示：

1 <= s.length <= 3 * 105
s 由数字、'+'、'-'、'('、')'、和 ' ' 组成
s 表示一个有效的表达式
'+' 不能用作一元运算(例如， "+1" 和 "+(2 + 3)" 无效)
'-' 可以用作一元运算(即 "-1" 和 "-(2 + 3)" 是有效的)
输入中不存在两个连续的操作符
每个数字和运行的计算将适合于一个有符号的 32位整数

Discussion | Solution

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class Solution {
public:
    /*
    ## 解题思路
    * 对于表达式： 1+(4—(5+2))-3+(6+8)-(10-(19-3))
               = 1 + 4 + (-5) + (-2) + (-3) + 6 + 8 + (-10) + (--19) + (---3) 
    * 可以看出, 结果 = 各个数字与其前面的符号 的 和 组成
    * 各个数字前面的符号由嵌套括号决定，每多一层括号，
    * 如果括号前为+, 则括号中的各个数字符号不变；
    * 如果括号前符号为-, 则括号中各个数字的符号取反；
    */
    int calculate(string s) {
        stack<int> ops;           //每个操作数的符号
        ops.push(1);
        int sign = 1;           //符号

        int n = s.length();     
        int i = 0;
        int ret = 0;
        while(i < n) {
            switch (s[i]) {
                case ' ':              //空格，跳过
                    i++; 
                    break;
                case '+':             //+, 上级符号不编号
                    sign = ops.top();
                    i++;
                    break;
                case '-':             //-，上级符号变相反；
                    sign = -ops.top();
                    i++;
                    break;
                case '(':             //左括号, 符号入栈
                    ops.push(sign);
                    i++;
                    break;
                case ')':            //右括号，符号出栈
                    ops.pop();
                    i++;
                    break;
                default:            //数字，计算累加和
                    long num = 0;
                    while (i < n && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                        num = num * 10 + s[i] - '0';
                        i++;
                    }
                    ret += sign * num;
                    break;
            }
        }
        return ret;
    }
};

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impl Solution {
    /// ## 解题思路
	/// 对于表达式： 1+(4—(5+2))-3+(6+8)-(10-(19-3))
	///           = 1 + 4 + (-5) + (-2) + (-3) + 6 + 8 + (-10) + (--19) + (---3) 
	/// 可以看出, 结果 = 各个数字与其前面的符号 的 和 组成
	/// 各个数字前面的符号由嵌套括号决定，每多一层括号，
	/// 如果括号前为+, 则括号中的各个数字符号不变；
	/// 如果括号前符号为-, 则括号中各个数字的符号取反；
    pub fn calculate(s: String) -> i32 {
        let bs = s.as_bytes();
        let mut ret: i32 = 0;
        let mut ops = vec![];
        ops.push(1);
        let mut sign: i32 = 1;
        let mut i: usize = 0;
        while i < bs.len() {
            match bs[i] {
                b' ' => {
                    i+=1;
                },
                b'(' => { //
                    ops.push(sign);
                    i+=1;
                },
                b')' => {
                    ops.pop();
                    i+=1;
                },
                b'+' => {
                    sign = ops[ops.len()-1];
                    i+=1;
                },
                b'-' => {
                    sign = -1 * ops[ops.len()-1];
                    i+=1;
                }
                _ => {
                    let mut num = 0;
                    while i<s.len() && matches!(bs[i], b'0'..=b'9')  {
                        num = num*10 + (bs[i] as i32 - b'0' as i32);
                        i+=1;
                    }
                    ret += sign * num;
                }
            }
        }

        ret
    }
}

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