算式转移

算式转移

题目描述

给出一个仅包含加减乘除四种运算的算式(不含括号),如1+2*3/4,在保持运算符顺序不变的情况下,你可以进行若干次如下操作:
如果交换相邻的两个数,表达式值不变,那么你就可以交换这两个数。
现在你可以进行任意次操作,使得算式的数字序列字典序最小,然后输出结果,数字之间的字典序定义为若a<b,则a的字典序小于b。

输入

第一行包括一个整数n,表示算式的长度,即包含n个数字和n-1个运算符。(1<=n<=100000)。
第二行包括一个含有n个非0整数和n-1个运算符的算式,整数与运算符用空格隔开,运算符包括“+,-,*,/”。整数的绝对值不超过1000.

输出

按要求输出字典序最小的表达式,数字与符号之间用空格隔开。

样例输入

6
3 + 2 + 1 + -4 * -5 + 1

样例输出

1 + 2 + 3 + -5 * -4 + 1

分析:

1、可以考虑使用冒泡排序进行排列。以内在中间运算符号的顺序不变,只有数字的顺序变化,所以可能需要把输入字符串中的数字提取出来,可能有点麻烦。
2、对不同的运算符间关系进行分析:

  • ‘-’和‘/’两端的数字顺序不能够颠倒;
  • '*'两端的数字可以颠倒,但如果前一个符号为‘/’则不可以;
  • '+'两端的数字可以颠倒,但如果后一个符号为‘/’或'*'则不可以;
  • 满足以上情况且当前符号和后一个符号相同,则可以颠倒。

代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {
	int numMath = 8;
	//cin >> numMath;
	//因为上面cin>>numMath时缓冲区残留有回车,所以在下面getline时直接结束了.
	//解决办法有很多: 
	//cin.get();(读取回车, 忽略返回值)   或者cin.sync();(清空缓冲) 或者cin.ignore(1); (忽略一个字符)
	//cin.get();
	string strMath;
	//getline(cin,strMath);
	strMath = "30 + 200 + 10 / -4 * -50 * 10";
	string strR; //用于返回
	vector<int> NumArray;
	vector<char> OpArray;
	for (int i = 0; i < strMath.length(); i++) {
		int Num = 0;
		int temp = i; //记录进去之前的i的值
		bool negFlag = false; //负数的标志
		bool numFlag = false; //负数的标志
		while (strMath[i] != ' '&&strMath[i] != '') {
			if (strMath[i] != '+'&&strMath[i] != '*'&&strMath[i] != '/') {
				if (strMath[i] == '-'&&strMath[i + 1] != ' ') {
					negFlag = true;
				}
				else if (strMath[i] >= '0'&&strMath[i] <= '9') {
					Num = Num * 10 + (strMath[i] - '0');
					numFlag = true;
				}
				else if (strMath[i] == '-'&&strMath[i + 1] == ' ') {
					OpArray.push_back(strMath[i]);
				}
			}
			else {
				OpArray.push_back(strMath[i]);
			}
			i++;
		}
		if (negFlag) {
			NumArray.push_back(0 - Num);
		}
		else if(numFlag)
			NumArray.push_back(Num);
	}

	for (int i = 0; i < NumArray.size(); i++) {   //含特定条件的冒泡排序
		for (int j = 0; j < NumArray.size() - i - 1; j++) {
			if (j < OpArray.size() - 1) {
				if (NumArray[j] > NumArray[j + 1] && (OpArray[j] != '-' || OpArray[j] != '/') && (OpArray[j] == OpArray[j + 1])
					&& (OpArray[j]=='*'&&OpArray[j-1]!='/'&&j>=1)) {
					int temp = NumArray[j];
					NumArray[j] = NumArray[j + 1];
					NumArray[j + 1] = temp;
				}
			}
			else {
				if (NumArray[j] > NumArray[j + 1] && (OpArray[j] != '-' || OpArray[j] != '/') && (OpArray[j] == OpArray[j - 1])) {//对于最后一个符号的判断
					int temp = NumArray[j];
					NumArray[j] = NumArray[j + 1];
					NumArray[j + 1] = temp;
				}
			}
		}
	}
	for (int i = 0; i < NumArray.size() - 1; i++) {
		strR += to_string(NumArray[i]);
		strR += " ";
		strR += OpArray[i];
		strR += " ";
	}
	strR += to_string(*(NumArray.end() - 1));
	cout << strR;
	return 0;
}

输出:

30 + 200 + 10 / -4 * -50 * 10

原题中的最大数字个数为100000个,本程序方法的复杂度为(105)2 = 1010,在C/C++中一般1秒钟运算107~10^8次,因此可能在实际中可能会导致程序运算超时(>1s)。欢迎各位大神提供更加好的优化方案。

原文地址:https://www.cnblogs.com/hellovan/p/11422690.html