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。
输入:s = "3[a]2[bc]"
输出:"aaabcbc"
输入:s = "3[a2[c]]"
输出:"accaccacc"
输入:s = "2[abc]3[cd]ef"
输出:"abcabccdcdcdef"
输入:s = "abc3[cd]xyz"
输出:"abccdcdcdxyz"
看到括号的匹配,首先应该想到的就是用栈来解决问题。
首先因为数字可能不止一位,为了更清晰方便可以使用两个栈,一个存储数字,一个存字符。当遇到除了]外的字符先入字符栈,遇到数字则将完整的数字转换后入数字栈,而当遇到]时将字符栈中弹出直到[为止的字符构成一个临时字符串,并弹出数字栈顶元素,将临时字符串重复该数字次数后重新入字符栈。
当从左到右遍历完原始串后栈中元素就是最后的答案
具体方法思路:遍历这个栈
class Solution { int ptr; public String decodeString(String s) { LinkedList<String> stk = new LinkedList<String>(); ptr = 0; while (ptr < s.length()) { char cur = s.charAt(ptr); if (Character.isDigit(cur)) { // 获取一个数字并进栈 String digits = getDigits(s); stk.addLast(digits); } else if (Character.isLetter(cur) || cur == '[') { // 获取一个字母并进栈 stk.addLast(String.valueOf(s.charAt(ptr++))); } else { ++ptr; LinkedList<String> sub = new LinkedList<String>(); while (!"[".equals(stk.peekLast())) { sub.addLast(stk.removeLast()); } Collections.reverse(sub); // 左括号出栈 stk.removeLast(); // 此时栈顶为当前 sub 对应的字符串应该出现的次数 int repTime = Integer.parseInt(stk.removeLast()); StringBuffer t = new StringBuffer(); String o = getString(sub); // 构造字符串 while (repTime-- > 0) { t.append(o); } // 将构造好的字符串入栈 stk.addLast(t.toString()); } } return getString(stk); } public String getDigits(String s) { StringBuffer ret = new StringBuffer(); while (Character.isDigit(s.charAt(ptr))) { ret.append(s.charAt(ptr++)); } return ret.toString(); } public String getString(LinkedList<String> v) { StringBuffer ret = new StringBuffer(); for (String s : v) { ret.append(s); } return ret.toString(); } }
时间复杂度:O(N)
空间复杂度:O(N)
上文提到的方法为使用栈,因此我们可以随之想到通过使用递归的方式来完成。具体递归的思路,请看下文内容。
需要解决多个括号之间的嵌套问题。也就是重叠子问题。使用栈或递归的解题方式都是可以。
具体思路:从左向右解析字符串:
func decodeString(s string) string { var decode func(start int) (string, int) decode = func(start int) (str string, end int) { num:= 0 for i := start; i < len(s); i++ { if isNumber(s[i]) { num = num*10 + int(s[i]-'0') } else if isLetter(s[i]) { str += string(s[i]) } else if s[i] == '[' { item, index := decode(i + 1) for num != 0 { str += item num-- } i = index } else if s[i] == ']' { end = i break } } return str, end } res, _ := decode(0) return res } func isLetter(u uint8) bool { return u >= 'A' && u <= 'Z' || u >= 'a' && u <= 'z' } func isNumber(u uint8) bool { return u >= '0' && u <= '9' }
时间复杂度:O(N)
空间复杂度:O(N)