题目描述补充

题目：表达式求值

给定一个字符串形式的表达式，该表达式可能包含整数、加号（+）、减号（-）、乘号（*）和除号（/）。你需要计算并返回该表达式的值。

注意：

1. 表达式中的操作数（整数和结果）可能是32位整数。
2. 除数不能为0。
3. 表达式中的操作数之间用单个空格隔开。
4. 不需要考虑括号的使用。
5. 表达式中的整数没有前导零，例如，“01”、“003”或“0.1”是不允许的。

示例

输入: "3 + 2 * 2" 输出: 7

解释: 根据运算优先级，先进行乘法操作（2 * 2 = 4），然后加法操作（3 + 4 = 7）。

PHP 代码示例

<?php

function evaluateExpression($expression) {
    $tokens = explode(' ', $expression);
    $stack = [];
    $operators = ['+', '-', '*', '/'];

    foreach ($tokens as $token) {
        if (is_numeric($token)) {
            $stack[] = intval($token);
        } elseif (in_array($token, $operators)) {
            $operand2 = array_pop($stack);
            $operand1 = array_pop($stack);

            switch ($token) {
                case '+':
                    $stack[] = $operand1 + $operand2;
                    break;
                case '-':
                    $stack[] = $operand1 - $operand2;
                    break;
                case '*':
                    $stack[] = $operand1 * $operand2;
                    break;
                case '/':
                    if ($operand2 == 0) {
                        throw new Exception("Division by zero");
                    }
                    $stack[] = intval($operand1 / $operand2); // PHP 中除法后取整
                    break;
            }
        }
    }

    return $stack[0];
}

echo evaluateExpression("3 + 2 * 2"); // 输出 7

?>

Python 代码示例

def evaluateExpression(expression):
    stack = []
    operators = {'+', '-', '*', '/'}
    i = 0
    while i < len(expression):
        if expression[i].isdigit() or (expression[i] == '-' and i == 0 or not expression[i-1].isdigit()):
            num = 0
            # 处理多位数和负数
            while i < len(expression) and expression[i].isdigit():
                num = num * 10 + int(expression[i])
                i += 1
            if i < len(expression) and expression[i] in operators:
                i -= 1
            stack.append(num)
        elif expression[i] in operators:
            operand2 = stack.pop()
            operand1 = stack.pop()
            if expression[i] == '+':
                stack.append(operand1 + operand2)
            elif expression[i] == '-':
                stack.append(operand1 - operand2)
            elif expression[i] == '*':
                stack.append(operand1 * operand2)
            elif expression[i] == '/':
                if operand2 == 0:
                    raise Exception("Division by zero")
                stack.append(operand1 // operand2)  # 整数除法
            i += 1
    return stack[0]

print(evaluateExpression("3 + 2 * 2"))  # 输出 7

JavaScript 代码示例

function evaluateExpression(expression) {
    const stack = [];
    const tokens = expression.split(' ');

    for (const token of tokens) {
        if (!isNaN(token)) {
            stack.push(parseInt(token));
        } else {
            const operand2 = stack.pop();
            const operand1 = stack.pop();
            switch (token) {
                case '+':
                    stack.push(operand1 + operand2);
                    break;
                case '-':
                    stack.push(operand1 - operand2);
                    break;
                case '*':
                    stack.push(operand1 * operand2);
                    break;
                case '/':
                    if (operand2 === 0) {
                        throw new Error("Division by zero");
                    }
                    stack.push(Math.trunc(operand1 / operand2));  // 整数除法
                    break;
            }
        }
    }

    return stack[0];
}

console.log(evaluateExpression("3 + 2 * 2")); // 输出 7

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