Αφαιρέστε τις αγκύλες από μια αλγεβρική συμβολοσειρά που περιέχει + και - τελεστές


Επίπεδο δυσκολίας Μέσον
Συχνές ερωτήσεις πλίθα αμαζόνα Fourkites
Στοίβα κορδόνι

Δήλωση προβλήματος

Σας δίνεται ένα κορδόνι s του μεγέθους n που αντιπροσωπεύει μια αριθμητική έκφραση με παρένθεση. Το πρόβλημα "Αφαίρεση αγκυλών από αλγεβρική συμβολοσειρά που περιέχει + και - τελεστές" μας ζητά να δημιουργήσουμε μια συνάρτηση που μπορεί να απλοποιήσει τη δεδομένη έκφραση.

Παράδειγμα

Αφαιρέστε τις αγκύλες από μια αλγεβρική συμβολοσειρά που περιέχει + και - τελεστές

s = "a-(b+c)"
a-b-c
 s = a-(b-c-(d+e))-f
a-b+c+d+e-f

Αλγόριθμος για την αφαίρεση αγκυλών από μια αλγεβρική συμβολοσειρά που περιέχει + και - τελεστές

  1. Αρχικοποιήστε μια συμβολοσειρά s μεγέθους n που αντιπροσωπεύει μια αριθμητική έκφραση με παρένθεση.
  2. Δημιουργήστε μια άλλη συμβολοσειρά για να αποθηκεύσετε το αποτέλεσμα. Αρχικοποιήστε μια ακέραια μεταβλητή ευρετήριο ως 0 και μια δομή δεδομένων στοίβας ακέραιου τύπου και ώθηση / εισαγωγή 0 σε αυτό.
  3. Μετά από αυτό, διασχίστε το δεδομένο σειρά. Ελέγξτε εάν ο χαρακτήρας στο τρέχον ευρετήριο είναι ίσος με '+'. Και ελέγξτε αν το στοιχείο στην κορυφή της στοίβας είναι 1, ενημερώστε τη συμβολοσειρά αποτελεσμάτων στο ευρετήριο + 1 ως '-' αλλιώς εάν το στοιχείο στο πάνω μέρος της στοίβας είναι ίσο με 0, ενημερώστε τη συμβολοσειρά αποτελεσμάτων στο ευρετήριο + 1 ως «+».
  4. Διαφορετικά, εάν ο χαρακτήρας στο τρέχον ευρετήριο στη δεδομένη συμβολοσειρά είναι ίσος με '-', ελέγξτε αν το στοιχείο στην κορυφή της στοίβας είναι ίσο με 1, ενημερώστε τη συμβολοσειρά αποτελεσμάτων στο ευρετήριο + 1 ως '+' αλλιώς εάν το στοιχείο στην κορυφή της στοίβας είναι ίση με 0, ενημερώστε τη συμβολοσειρά αποτελεσμάτων στο ευρετήριο + 1 ως '-'.
  5. Ομοίως, ελέγξτε αν ο χαρακτήρας στο τρέχον ευρετήριο στη δεδομένη συμβολοσειρά είναι ίσος με '(' και ο τρέχων δείκτης είναι μεγαλύτερος από 0, ελέγξτε αν ο χαρακτήρας στο τρέχον ευρετήριο - 1 στη δεδομένη συμβολοσειρά είναι ίσος με '-', δημιουργήστε μια ακέραια μεταβλητή και ενημερώστε την ως 0, εάν το στοιχείο στην κορυφή της στοίβας είναι ίσο με 1 άλλο 0. Διαφορετικά, εάν ο χαρακτήρας στον τρέχοντα δείκτη - 1 σε δεδομένη συμβολοσειρά είναι ίσος με '+', πιέστε το στοιχείο στο κορυφή της στοίβας στην ίδια στοίβα.
  6. Μετά από αυτό, ελέγξτε αν ο χαρακτήρας στο τρέχον ευρετήριο στη δεδομένη συμβολοσειρά είναι ίσος με ')', ανοίξτε το στοιχείο στην κορυφή της στοίβας.
  7. Διαφορετικά, ενημερώστε τη συμβολοσειρά αποτελεσμάτων στο ευρετήριο + 1 ως χαρακτήρα στο τρέχον ευρετήριο στη δεδομένη συμβολοσειρά.

Κώδικας

Πρόγραμμα C ++ για την αφαίρεση αγκυλών από μια αλγεβρική συμβολοσειρά που περιέχει + και - τελεστές

#include <bits/stdc++.h> 
using namespace std; 
  
char* simplify(string s){ 
    int n = s.length(); 
  
    char* res = new char(n); 
    int index = 0, i = 0; 
  
    stack<int> st; 
    st.push(0); 
  
    while(i < n){ 
        if(s[i] == '+'){ 
            
            if(st.top() == 1){ 
                res[index++] = '-';
            }
            
            if(st.top() == 0){ 
                res[index++] = '+'; 
            }
        } 
        
        else if(s[i] == '-'){ 
            
            if(st.top() == 1){ 
                res[index++] = '+';
            }
            
            else if(st.top() == 0){ 
                res[index++] = '-';
            }
        } 
        
        else if(s[i] == '(' && i > 0){ 
            
            if(s[i - 1] == '-'){ 
                int x = (st.top() == 1) ? 0 : 1; 
                st.push(x); 
            } 
  
            else if(s[i - 1] == '+'){ 
                st.push(st.top()); 
            }
        } 
  
        else if(s[i] == ')'){ 
            st.pop(); 
        }
  
        else{
            res[index++] = s[i];
        }
        i++; 
    } 
    return res; 
} 
  
int main(){ 
    string s = "a-(b+c)"; 
    cout << simplify(s) << endl; 
    return 0; 
}
a-b-c

Πρόγραμμα Java για την αφαίρεση αγκυλών από μια αλγεβρική συμβολοσειρά που περιέχει + και - τελεστές

import java.util.*; 

class SimplifyExp{  
  
    static String simplify(String s){  
        int n = s.length();  
      
        char res[] = new char[n];  
        int index = 0, i = 0;  
      
        Stack<Integer> st = new Stack<Integer> ();  
        st.push(0);  
      
        while(i < n){  
            if(s.charAt(i) == '+'){  
      
                if(st.peek() == 1){  
                    res[index++] = '-';
                }
      
                if(st.peek() == 0){  
                    res[index++] = '+';
                }
            } 
            
            else if(s.charAt(i) == '-'){  
                
                if(st.peek() == 1){  
                    res[index++] = '+';
                }
                
                else if(st.peek() == 0){  
                    res[index++] = '-'; 
                }
            } 
            
            else if(s.charAt(i) == '(' && i > 0){
                
                if(s.charAt(i - 1) == '-'){  
                    int x = (st.peek() == 1) ? 0 : 1;  
                    st.push(x);  
                }  
      
                else if(s.charAt(i - 1) == '+'){  
                    st.push(st.peek());  
                }
            }  
      
            else if(s.charAt(i) == ')'){  
                st.pop();  
            }
      
            else{
                res[index++] = s.charAt(i);
            }
            i++;  
        }  
        return new String(res);  
    }  
      
    public static void main(String[] args){  
        String s = "a-(b+c)";  
        System.out.println(simplify(s));  
    } 
}
a-b-c

Ανάλυση πολυπλοκότητας

Χρόνος πολυπλοκότητας

O (n) όπου n είναι ο αριθμός των χαρακτήρων στη δεδομένη συμβολοσειρά. Όπως μπορούμε να δούμε ότι διασχίζουμε τα στοιχεία της δεδομένης συμβολοσειράς εισόδου. Έτσι, η πολυπλοκότητα του χρόνου είναι γραμμική.

Διαστημική πολυπλοκότητα

O (n) γιατί χρησιμοποιήσαμε χώρο για την αποθήκευση χαρακτήρων. Δεδομένου ότι έχουμε δημιουργήσει μια νέα συμβολοσειρά για να αποθηκεύσουμε την έξοδο, η πολυπλοκότητα του χώρου είναι επίσης γραμμική.