LeetCode 字符串解码 堆栈应用

2024年5月5日 230次阅读

背景：数据结构中的堆栈在以往的工作和学校里都没有怎么用过，但是这个算法如果在需要的场合中使用能够发挥非常大的作用，下面是一个LeetCode中的题目和解法。

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:

s = "3[a]2[bc]", 返回 "aaabcbc".
s = "3[a2[c]]", 返回 "accaccacc".
s = "2[abc]3[cd]ef", 返回 "abcabccdcdcdef"

解析：

需要从最深的括号入手进行构造，逐层向上拼接并继续构造，最终组合成字符串。考虑到堆栈的特性是后来先处理，因此用堆栈实现任务记录，然后就能从最深的任务开始执行并向上递归，最终实现构造。

以”a3[b4[df]]f2[cv]”为例进行分析：

首先是处理”4[df]”然后是和”b”拼接，然后构造后拼接a，再拼接后边的模块。

方法是，遇到'[‘就执行一次压栈，然后遇到’]’就进行一次出栈构造，拼接不需要多重构造的字符串，继续流程

class Solution:    
    def decodeString(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: str
        """
        tempIntStr = ''
        tempStr = ''
        tempIntStack = []
        tempStrStack = []

        reStr = ''
        bisn = False

        for c in s:
            if c.isnumeric() and bisn:
                tempIntStr += c
            elif c == '[':
                tempIntStack.insert(0, tempIntStr)
                tempIntStr = ''
                tempStrStack.insert(0, '')
                bisn = False
            elif c == ']':

                if len(tempStr) > 0:
                    tempStrStack[0] = tempStrStack[0] + tempStr
                    tempStr = ''
                ts = tempStrStack[0]
                del tempStrStack[0]
                ti = int(tempIntStack[0])
                del tempIntStack[0]
                tss = ''
                for i in range(ti):
                    tss += ts
                if len(tempStrStack) == 0:
                    reStr += tss
                else:
                    tempStrStack[0] = tempStrStack[0] + tss

            elif c.isnumeric() and not bisn:
                tempIntStr += c
                if len(tempIntStack) == 0:
                    reStr += tempStr
                else:
                    tempStrStack[0] = tempStrStack[0] + tempStr
                tempStr = ''
                bisn = True
            else:
                tempStr += c
        reStr += tempStr
        return reStr

这个算法能实现O(n)的时间复杂度，还是能够满足题目的要求的。

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