题解 | 四则运算

const readline = require("readline");

const rl = readline.createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout,
});
rl.on("line", function (line) {
  const ans: any[] = [],
    len = line.length;
  let i = 0,
    j = 0;
  const brackets: any = { ")": "(", "]": "[", "}": "{" };
  const opsEnum: string[] = ["+", "-", "*", "/"];
  while (j <= len) {
    if ((opsEnum.includes(line[j]) && i !== j) || (i <= len - 1 && j === len)) {
      // i !== j 处理前导负号的数字 (-1+2)*3-4，同时入栈数字和运算符
      if (j < len) ans.push(Number(line.substring(i, j)), line[j]);
      // 处理最后一个数字
      if (j === len) ans.push(Number(line.substring(i, j)));
      i = j + 1;
    } else if (["{", "[", "("].includes(line[j])) {
      ans.push(line[j]); // 左括号极端情况：{[(1 + 2 * 3 - 4) * 5 - 6] / 7 + 8} 
      i = j + 1;
    } else if (line[j] in brackets) { // 当遇到右括号时
      const arr: any[] = i < j ? [Number(line.substring(i, j))] : []; // i 可能指向行末，必须加 i < j 的判断
      let pop = ans.pop();
      // 把当前括号中的表达式提取出来
      while (pop !== brackets[line[j]]) {
        arr.unshift(pop);
        pop = ans.pop();
      }
      // 当前括号中的表达式计算后的结果入栈
      ans.push(calc(arr));
      // 找到下一个数字的起始位置
      if (opsEnum.includes(line[j + 1])) { // 当前括号位置的下一个位置为 运算符 时,下下个位置一定是 数字
        ans.push(line[j + 1]);
        i = j + 2;
        ++j;
      } else { // 当前括号的下一个位置可能是一个中括号、大括号、行末，如 )]}
        i = j + 1;
        while (i < len && Number.isNaN(Number(line[i]))) ++i;
      }
    }
    ++j;
  }
  console.log(calc(ans));

  function calc(arr: any[]): number {
    if (arr.length === 1) return arr[0];
    const ops: string[] = [];
    // 把操作数和运算符分组
    for (let i = 0; i < arr.length; ++i) {
      if (arr[i].length === 1 && opsEnum.includes(arr[i])) {
        ops.push(arr[i]);
        arr.splice(i, 1);
      }
    }
    // 从左到右，先处理优先级高的乘、除运算
    let i = 0;
    while (ops.includes("*") || ops.includes("/")) {
      while (i < ops.length) {
        if (ops[i] === "*" || ops[i] === "/") {
          const [num1, num2]: [any, any] = [arr.splice(i, 1), arr.splice(i, 1)];
          arr.splice(i, 0, ops[i] === "*" ? num1 * num2 : num1 / num2);
          ops.splice(i, 1);
          break;
        }
        ++i;
      }
    }
    // 处理加、减运算
    while (ops.length !== 0) {
      const [num1, num2] = [arr.shift(), arr.shift()];
      const op = ops.shift();
      if (op === "+") arr.unshift(num1 + num2);
      if (op === "-") arr.unshift(num1 - num2);
    }
    return arr[0];
  }
});