题目描述
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"
解题思路
栈方法
这道题考察字符串的处理,难点在于如何处理可能的k[]
形式的嵌套。
当然,我们看到这道题的第一反应就是用栈去处理[]
形式的问题。总体的思路是将嵌套层层展开,类似于分配律,如:3[a2[c]b] -> 3[accb] -> accbaccbaccb
。开两个栈,一个栈存储每个[]
前比出现的数字,记为nums
;另一个栈用来存储每一级生成的字符串,记为st
。每一级的字符串用ans
暂时记录,当得到最后一级的结果时,ans
也就是所求的答案。每个[]
前的数字可能不止一位,所以需要将其转化为整型,用num
进行存储。
具体的步骤如下:
对整个字符串进行遍历,当遇到数字的时候,将数字转化为整型存储:
if(isdigit(s[i])){
num = num * 10 + s[i] - '0';
}
当遇到字符的时候,整合进同一级的字符串:
if((s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') || (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z')){
ans += s[i];
}
当遇到[
的时候,需要将这一级的字符串压入栈中,并且ans
开始记录[
之后的下一级字符串。同时,也需要将[]
之前的已经转化为整型的数字也压入对应的栈中。最后将num
和ans
进行重置。
if(s[i] == '['){
nums.push(num);
num = 0;
st.push(ans);
ans = "";
}
当遇到]
的时候,需要取出nums
顶部的数字,将对应次数的ans
加起来然后拼接在st
的栈顶元素上,然后ans
重置为新的st
的栈顶元素。这样做的效果就是将一层[]
去掉了,并且返回了上一级字符串。
if(s[i] == ']'){
int times = nums.top();
nums.pop();
for(int j = 0; j < times; ++j){
st.top() += ans;
}
ans = st.top();
st.pop();
}
参考代码
string decodeString(string s){
if(s.empty()) return "";
string ans = "";
stack<string> st;
stack<int> nums;
int num = 0;
for(int i = 0; i < s.size(); ++i){
if(isdigit(s[i])){
num = num * 10 + s[i] - '0';
}else if((s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') || (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z')){
ans += s[i];
}else if(s[i] == '['){
nums.push(num);
num = 0;
st.push(ans);
ans = "";
}else if(s[i] == ']'){
int times = nums.top();
nums.pop();
for(int j = 0; j < times; ++j){
st.top() += ans;
}
ans = st.top();
st.pop();
}
}
return ans;
}
复杂度分析
时间复杂度:$O(n \times max|times|)$
空间复杂度:$O(n)$
文章评论