01

题目描述

题目描述：

实现一个基本的计算器来计算一个简单的字符串表达式s的值。

示例：

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

提示：

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

2. s 由数字、'+'、'-'、'('、')'、和 ' ' 组成

3. s 表示一个有效的表达式

02

方法和思路

由题目可知，

本题需要注意的要点有两个

1.由题目可知只有“+”，“-”运算，没有“*”，“/”运算，因此少了不同运算符优先级的比较，可以从左到右计算。

2.题目中会遇到小括号的情况，应该首先算出括号里面的表达式。

根据分析，我觉得可以用eval函数来解答本题：

eval() 函数用来执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。
eval(expression[, globals[, locals]])

expression -- 表达式。
globals -- 变量作用域，全局命名空间，如果被提供，则必须是一个字典对象。
locals -- 变量作用域，局部命名空间，如果被提供，可以是任何映射对象。

一个关于的eval()函数的例子如下所示：

x = 7 
eval( '5 * x' ) 
输出：35

eval('2 + 2') 
输出：4

因为字符串中可能会含有"("和")"

如果直接使用eval()计算的话

leetcode系统会出现报错

如下所示：

但是用自己电脑运行的话，不会出错：

电脑本地跑试含有"("和")"的字符串表达式：

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

输出为：23

所以为了让代码可以在leetcode系统中运行，

我们可以由内而外地分批次使用eval()计算式

这里我们使用rfind()与find()来解决。

关于rfind()的介绍如下：

rfind() 返回字符串最后一次出现的位置，如果没有匹配项则返回 -1。
用法如下：
str.rfind(str, beg=0 end=len(string))
• str -- 查找的字符串
• beg -- 开始查找的位置，默认为 0
• end -- 结束查找位置，默认为字符串的长度。

rfind()举例用法如下：

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

输出为
最后一次出现'('的位数是：3

关于find()的介绍如下：

find() 方法检测字符串中是否包含子字符串 str ，
如果指定 beg（开始） 和 end（结束） 范围，则
检查是否包含在指定范围内，
如果包含子字符串返回开始的索引值，否则返回-1

str.find(str, beg=0, end=len(string))
• str -- 指定检索的字符串
• beg -- 开始索引，默认为0。
• end -- 结束索引，默认为字符串的长度。
判断左右小括号的位置，优先计算小括号里面的表达式子数值

find()举例用法如下：

s="(1+(4+5+2)-3)"
a=s.rfind('(')
b=s.find(')',a)
print("最后一次出现'('的字符串位数是：",a)
print("从第2个'('开始的最近一个')'的位置是",b)

输出为：
最后一次出现'('的字符串位数是：3
从第2个'('开始的最近一个')'的位置是 9

使用rfind()与find()的缘由是，

优先计算好了小括号里面的数值后，

将其转换为字符串的形式，

方便可以再次使用eval()函数

如以下所示：

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

我们用代码表示如下：

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)