为运算表达式设计优先级

为运算表达式设计优先级

给定一个含有数字和运算符的字符串，为表达式添加括号，改变其运算优先级以求出不同的结果。你需要给出所有可能的组合的结果。有效的运算符号包含 +, - 以及 * 。

示例 1:

输入: "2-1-1"
输出: [0, 2]
解释:
((2-1)-1) = 0
(2-(1-1)) = 2
示例 2:

输入: "2*3-4*5"
输出: [-34, -14, -10, -10, 10]
解释:
(2*(3-(4*5))) = -34
((2*3)-(4*5)) = -14
((2*(3-4))*5) = -10
(2*((3-4)*5)) = -10
(((2*3)-4)*5) = 10

code

class Solution {
private:
    map<pair<int,int>,vector<int>> cache;//缓存优化，若此值计算过则直接取出
private:
    vector<int> diffWaysToComputeCore(const string& input,int left,int right)
    {
        if(cache.find({left,right})!=cache.end())
            return cache[{left,right}];

        vector<int> res;
        for(int i=left;i<right;++i)
        {
            if(input[i]=='+'||input[i]=='-'||input[i]=='*')
            {
                //1.把字符串划分为左闭右开的区间[6,*)，可以直接过滤掉操作符——递归划分左右区间
                vector<int> leftInterval=diffWaysToComputeCore(input,left,i);
                vector<int> rightInterval=diffWaysToComputeCore(input,i+1,right);
                for(auto l:leftInterval)
                {
                    for(auto r:rightInterval)
                        res.push_back(calculate(input[i],l,r));//3.两两数字合并，最后合并成一个值
                }
            }
        }
        //2.若结果为空，则证明此字符为数字，加入res中准备下一步合并
        if(res.empty())
            res.push_back(stoi(input.substr(left,right-left)));
        cache[{left,right}]=res;//计算后的结果加入缓存中
        return res;
    }
    int calculate(char op,int leftNum,int rightNum)
    {
        switch(op)
        {
            case '+':
                return leftNum+rightNum;
            case '-':
                return leftNum-rightNum;
            case '*':
                return leftNum*rightNum;
        }
        return 0;
    }
public:
    vector<int> diffWaysToCompute(string input) {
        if(input.empty())
            return {};
        return diffWaysToComputeCore(input,0,input.size());   
    }
};