163.Basic Calculator

Implement a basic calculator to evaluate a simple expression string.

The expression string may contain open ( and closing parentheses ), the plus + or minus sign -, non-negative integers and empty spaces .

You may assume that the given expression is always valid.

Some examples:

"1 + 1" = 2" 2-1 + 2 " = 3"(1+(4+5+2)-3)+(6+8)" = 23

Note: Do not use the eval built-in library function.

 计算表达式的值。 
 Step1:把字符串s按照()+-进行分割成字符串数组； 
 Step2:新建一个stack存放目前计算的值；
 Step3:依次遍历字符串数组中的每个字符串；如果遇到的是左括号(或+或-或数字则压栈，
 如果是右括号)则把弹栈直到遇到(，把括号内的值计算后再压栈; 
 Step4:把栈内的元素进行运算。

 第三步相当于去括号，第四步计算去掉括号之后的值。

/** * 计算表达式的值。  * Step1:把字符串s按照()+-进行分割成字符串数组；  * Step2:新建一个stack存放目前计算的值； * Step3:依次遍历字符串数组中的每个字符串；如果遇到的是左括号(或+或-或数字则压栈， * 如果是右括号)则把弹栈直到遇到(，把括号内的值计算后再压栈;  * Step4:把栈内的元素进行运算。 *  * 第三步相当于去括号，第四步计算去掉括号之后的值。 */public int calculate(String s) {Stack stack = new Stack<String>();ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();int sLen = s.length();int index = 0;StringBuilder sb;/*查分字符串为数字和括号+-，比如1 + 1拆分为1,+,1*/while(index<sLen){char c = s.charAt(index);/*如果遇到的是空格，则忽略*/if(c == ' '){index++;continue;}/*如果遇到的是符号，则入list*/if(c == '+' || c == '(' || c == ')' || c == '-' ){list.add(s.substring(index,index+1));index++;}else{//如果是数字则把当前的这数字取完sb = new StringBuilder();while(index<sLen && s.charAt(index)!='+' && s.charAt(index)!='-' && s.charAt(index)!='(' && s.charAt(index)!=')'&& s.charAt(index)!=' '){sb.append(s.charAt(index));index++;}list.add(sb.toString());}}int len = list.size();/* 如果list只有一个元素说明字符串s只有一个数字，直接返回即可 */if (len == 1) {return Integer.valueOf(list.get(0));}/*第一遍相当于把表达式中间的括号都去掉*/int i = 0;stack.add(list.get(0));// 先把第一个元素入栈i++;while (i < len) {String temp = list.get(i);if (temp.equals(")")) { // 如果是右括号)则把弹栈直到遇到(，把括号内的值计算后再压栈;EntreParentesis(stack);} else {stack.add(temp);}i++;}/*然后计算栈内表达式的值*/EntreParentesis(stack);return Integer.valueOf((String) stack.pop());}/* * 计算栈顶的一个括号内的值，现在栈顶的若干个元素如(5-2+3+4， * 这个方法完成的工作就是通过把若干个栈顶元素(左括号之前包括左括号)弹栈计算得出10，然后把10压入栈 */private void EntreParentesis(Stack<String> stack) {int right;// 右操作数int left;// 左操作数/*把(5-2+3+4依次弹栈，然后再压入tempStack中*/Stack<String> tempStack = new Stack<String>();while (!stack.isEmpty() && !stack.peek().equals("(")) {tempStack.add(stack.pop());}if (!stack.isEmpty()) {//如果栈不为空，则需要弹出"("，然后把结果压栈；如果栈为空，比如计算前栈内只有5这一个数字stack.pop();}/*计算tempStack中表达式的值*/String val = (String) tempStack.pop();right = Integer.valueOf(val);while (!tempStack.isEmpty() ) {String oper = tempStack.pop();left = Integer.valueOf(tempStack.pop());if (oper.equals("+")) {right = left + right;} else {right = right - left;}}stack.add(right + "");}