题解 | #表达式求值#

由 宫水三叶 大佬的代码思路进行编写的 JS 版。
通过一些函数式编程的思想进行优化，代码格式不大清晰建议 copy 到本地 IDE 看。

/**
 * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
 * 返回表达式的值
 * @param s string字符串 待计算的表达式
 * @return int整型
 */
function solve (s) {
  // 判断是否为数字
  const isNum = c => +c >= 0 && +c <= 9;
  // 计算的二次封装，迭代计算
  // 如果想终止迭代计算，请返回 false
  const iteratorCalc = (optStack, callback) => {
    // 依据内容进行计算，计算成功返回 true
    const calc = (nums, opts) => {
      // 我们在封装一个函数时，需要确保自己的安全性
      // 因为我们不能确保传入的 nums 或 opts 是合法的
      // 所以下面这两个 if 判断并不是非必要的
      if (nums.length < 2) return false;
      if (!opts.length || opts[opts.length - 1] === "(") return false;
      let num2 = nums.pop();
      let num1 = nums.pop();
      let opt = opts.pop();
      switch (opt) {
        case "+":
          num1 += num2;
          break;
        case "-":
          num1 -= num2;
          break;
        case "*":
          num1 *= num2;
          break;
        case "/":
          num1 = ~~(num1 / num2);
          break;
      }
      nums.push(num1);
      return true;
    };
    // 运算符优先级
    const optPrioMap = {
      "-": 1,
      "+": 1,
      "*": 2,
      "/": 2
    };
    while (optStack.length && callback(calc, optPrioMap));
  };
  // 预处理字符串，替换所有的 ' '
  s = s.replaceAll(' ', '');
  const n = s.length;
  // 这里 numStack 初始化时，添加了一个 0 
  // 用于预防 + 1 或者 - 1 开头的情况， 添加 0 后就变为 0 + 1 或 0 - 1
  // 如果不是 + 1 或 - 1 开头的情况，由于我们是依据操作符进行计算，所以不会造成影响
  const numStack = [0];
  const optStack = [];
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    if (s[i] === "(") { // 将左括号加入到栈中，后面进行右括号的清栈计算时，碰到左括号即可弹出
      optStack.push(s[i]);
    } else if (s[i] === ")") {
      // 我们每次碰到右括号都需要进行一次清栈，将与当前右括号匹配的左括号中的式子计算
      iteratorCalc(optStack, calc => {
        // 这里碰到左括号表明计算结束了，可以弹出
        if (optStack[optStack.length - 1] === '(') {
          optStack.pop();
          return false;
        }
        // 这里返回了 calc 是为了满足 iteratorCalc 的要求，calc 表示运算是否成功
        return calc(numStack, optStack)
      });
    } else if (isNum(s[i])) { // 取出当前整个数字
      let num = 0;
      while (i < n && isNum(s[i])) {
        num = num * 10 + +s[i];
        i++;
      }
      i--;
      numStack.push(num);
    } else { // + - * / 符号
      // 这里为什么需要推入个 0 呢？
      // 这是为了方便 calc 计算，如 (+1) || (-1)
      // 我们添个 0 就变为了 (0 + 1) || (0 - 1)
      if (i > 0 && s[i - 1] === '(' && (s[i] === "+" || s[i] === "-")) {
        numStack.push(0);
      }
      // 每当我们遇到一个运算符时，可以进行一次清栈计算
      // 这样如果是一连串相同优先级的运算符的运算，就可以全部计算完成，不会导致栈过大
      iteratorCalc(optStack, (calc, optPrioMap) => {
        let pre = optStack[optStack.length - 1];
        if (optPrioMap[pre] < optPrioMap[s[i]]) return false;
        return calc(numStack, optStack);
      });
      optStack.push(s[i]);  // 我们把推入操作的步骤放在，计算的后面，这是为了先计算前面的部分
    }
  }
  // 最后一次清栈运算，保证所有的运算符都使用了
  iteratorCalc(optStack, calc => calc(numStack, optStack));
  // 栈顶的元素就是我们的结果
  return numStack.pop();
}