LeetCode_栈_困难_394.字符串解码-蒲公英云

LeetCode_栈_困难_394.字符串解码

- 日理万妓 2023-10-06 22:47 121阅读 0赞

1.题目

给定一个经过编码的字符串，返回它解码后的字符串。

编码规则为: k[encoded_string]，表示其中方括号内部的 encoded_string 正好重复 k 次。注意 k 保证为正整数。

你可以认为输入字符串总是有效的；输入字符串中没有额外的空格，且输入的方括号总是符合格式要求的。

此外，你可以认为原始数据不包含数字，所有的数字只表示重复的次数 k ，例如不会出现像 3a 或 2[4] 的输入。

示例 1：
输入：s = “3[a]2[bc]”
输出：“aaabcbc”

示例 2：
输入：s = “3[a2[c]]”
输出：“accaccacc”

示例 3：
输入：s = “2[abc]3[cd]ef”
输出：“abcabccdcdcdef”

示例 4：
输入：s = “abc3[cd]xyz”
输出：“abccdcdcdxyz”

提示：
1 <= s.length <= 30
s 由小写英文字母、数字和方括号 ‘[]’ 组成
s 保证是一个有效的输入。
s 中所有整数的取值范围为 [1, 300]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/decode-string

2.思路

（1）栈
思路参考本题官方题解。

分析题目可知：经过编码的字符串可能会出现括号嵌套的情况，比如3[a2[c]]，这种情况下可以先按照从内往外的顺序处理括号，即先将 3[a2[c]] 转化成 3[acc]，然后再转化成 accaccacc。我们可以把字母、数字和括号看成是独立的 TOKEN，并用栈来维护这些 TOKEN。具体的做法是，遍历该字符串：

如果当前的字符为数，则解析出一个数字（或连续的多个数位）并将其进栈；
如果当前的字符为字母或者左括号，直接进栈；
如果当前的字符为右括号，则开始出栈，一直到左括号出栈，出栈序列反转后拼接成一个字符串，此时取出栈顶的数字（此时栈顶一定是数字），就是这个字符串应该出现的次数，我们根据这个次数和字符串构造出新的字符串并进栈。
重复上面的操作，最终将栈中的元素按照从栈底到栈顶的顺序拼接起来。

3.代码实现（Java）

//思路1————栈
class Solution {
    int index;
    public String decodeString(String s) {
        //使用链表来模拟栈
        LinkedList<String> stack = new LinkedList<>();
        index = 0;
        while (index < s.length()) {
            char cur = s.charAt(index);
            if (Character.isDigit(cur)) {
                //获取一个数字 k 并进栈 (1 ≤ k ≤ 300)
                String times = getDigits(s);
                stack.push(times);
            } else if (Character.isLetter(cur) || cur == '[') {
                //获取一个字母并进栈
                stack.push(String.valueOf(s.charAt(index++)));
            } else {
        //遇到 ']'
                index++;
                LinkedList<String> sub = new LinkedList<>();
                while (!"[".equals(stack.peek())) {
                    sub.addFirst(stack.pop());
                }
                //左括号出栈
                stack.pop();
                //此时栈顶元素为当前 sub 对应的字符串应该出现的次数
                int times = Integer.parseInt(stack.pop());
                StringBuilder builder = new StringBuilder();
                String str = getString(sub);
                //构造字符串
                while (times-- > 0) {
                    builder.append(str);
                }
                //将构造好的字符串加入到栈中
                stack.push(builder.toString());
            }
        }
        Collections.reverse(stack);
        return getString(stack);
    }
    public String getDigits(String s) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        while (Character.isDigit(s.charAt(index))) {
            builder.append(s.charAt(index++));
        }
        return builder.toString();
    }
    //拼接 stack 中的所有字符串并返回
    public String getString(LinkedList<String> stack) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (String s : stack) {
            builder.append(s);
        }
        return builder.toString();
    }
}