[Leetcode/파이썬]244.Basic Calculator

Basic Calculator

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Given a string s representing a valid expression, implement a basic calculator to evaluate it, and return the result of the evaluation.

Note: You are not allowed to use any built-in function which evaluates strings as mathematical expressions, such as eval().

 

Example 1:

Input: s = "1 + 1"
Output: 2

Example 2:

Input: s = " 2-1 + 2 "
Output: 3

Example 3:

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

 

Constraints:

• 1 <= s.length <= 3 * 105
• s consists of digits, '+', '-', '(', ')', and ' '.
• s represents a valid expression.
• '+' is not used as a unary operation (i.e., "+1" and "+(2 + 3)" is invalid).
• '-' could be used as a unary operation (i.e., "-1" and "-(2 + 3)" is valid).
• There will be no two consecutive operators in the input.
• Every number and running calculation will fit in a signed 32-bit integer.

 

class Solution:
    def calculate(self, s: str) -> int:
        ans = 0
        num = 0
        sign = 1
        stack = [sign]

        for i in s :
            if i.isdigit() :
                num = num * 10 + int(i)

            elif i == '(' :
                stack.append(sign)
            elif i == ')' :
                stack.pop()

            elif i == '+' or i == '-' :
                ans += sign * num
                sign = (1 if i == '+' else -1) * stack[-1]
                num = 0

        return ans + sign * num

기본적인 계산기를 조작하는 방법을 구현하는 문제이다. 계산기 조작 문제는 매번 할 때 마다 헷갈린다. 

문제에서 주어진 연산은 덧셈, 뺄셈, 괄호이다. 공백은 어차피 처리하지 않으면 자연스레 빠지게 되니 이 부분은 잘 고려하여 구현해보자. 

계산기를 사용할 때를 생각해보자. 우리는 숫자를 연속해서 누르게 되면, 숫자가 10배씩 계속 증가한다. 예를 들어, 100만을 계산기에 작성할 때는 먼저 1을 넣고, 0을 연속해서 6개를 누른다. 

이 과정을 if i.isdigit() 으로 표현하였다. 만약 i가 숫자이면 저장된 num을 10의 자리로 보내고 i를 추가하는 식으로 구현하였다. 이를 손으로 써보면 잘 이해할 수 있을 것이다.

괄호에 대해서도 괄호 직전의 부호를 stack에 저장해놨다가 pop 시키는 메커니즘으로 구현해놓았다.

+, - 연산은 현재 sign * num 를 ans 에 덧셈,
현재 부호를 갱신하고
num을 0으로 초기화 한다

마지막으로 ans와 마지막 연산을 진행하면, 이 문제를 해결할 수 있다.

전형적인 계산기 문제이기 때문에, 이 구현은 실질적인 계산기를 구현하는 사이드 프로젝트에도 많이 활용되는 것으로 알고 있다. 다시 찬찬히 구현해봐야겠다.