华为笔试题---仿LISP算法

/**
 * 仿LISP字符串运算
 * LISP语言唯一的语法就是括号要配对。 
 * 形如 (OP P1 P2 …)，括号内元素由单个空格分割。 
 * 其中第一个元素OP为操作符，后续元素均为其参数，参数个数取决于操作符类型 
 * 注意：参数 P1, P2 也有可能是另外一个嵌套的 (OP P1 P2 …) 
 * 当前OP类型为add/sub/mul/div(全小写)，分别代表整数的加减乘除法。
 * 其中add/mul 参数个数为2个以上，sub/div参数个数为2个
 * 举例
 * -输入：(mul 3 -7)输出：-21
 * 输入：(add 1 2) 输出：3
 * 输入：(sub (mul 2 4) (div 9 3)) 输出 ：5
 * 输入：(sub (mul 2 (add 1 2 (sub 4 1))) (div 9 (div 9, 3))) 输出 9
 * 输入：(div 1 0) 输出：error
 */

实现思路：首先考虑没有括号的情况，如果是操作符是add的话，将所有的数相加即可；如果操作数是mul的话，将所有的数相乘即可；如果操作数是sub的话，第一个数减去第二个数即可；如果操作数是div的话，第一个数除以第二个数即可。为了统一处理这些情况，可以先读取操作符，然后将所有的操作数读入一个list，最后在进行统一的处理。然后考虑括号的情况：递归即可！很明显的递归问题，下面是实现代码：

 public static int lisp(String s) {
        s = s.trim();  // 去掉前导和后导的空格
        s = s.substring(1, s.length() - 1); // 去掉首尾的（）
        s = s.trim();  // 去掉前导和后导的空格
        String op = s.substring(0, 3);  // 取得操作符
        List list = new ArrayList<>();  // 保存数字
        int num = 0;
        for (int i = 3, len = s.length(); i < len ; i++) {  // i从3开始，0-2是操作符
            char c = s.charAt(i);
            if (Character.isDigit(c)) {
                while (i < len && Character.isDigit(s.charAt(i))) {
                    num = num * 10 + c - '0';
                    i++;
                }
                i--;
                list.add(num);
                num = 0;
            } else if (c == '(') {   // 递归处理
                int j = i;
                int cnt = 0;
                for ( ; i < len; i++) {
                    if (s.charAt(i) == '(') cnt++;
                    if (s.charAt(i) == ')') cnt--;
                    if (cnt == 0) break;
                }
                num = lisp(s.substring(j , i + 1));
                list.add(num);
                num = 0;
            }
        }

        switch (op) {
            case "add":
                return list.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
            case "mul":
                return list.stream().mapToInt(Integer::intValue).reduce(1, (l, r) -> l * r);
            case "sub":
                return list.get(0) - list.get(1);
            case "div":
                return list.get(0) / list.get(1);
            default:
                throw new RuntimeException("Input illegal");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println(lisp("(sub (mul 2 (add 1 2 (sub 4 1))) (div 9 (div 9, 3))) "));
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("error");
        }
    }