Go Java 算法之字符串解码示例详解

2022-08-26 10:45:33
目录
字符串解码方法一:栈(Java)方法二:递归(Go)

字符串解码

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:>

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"

          方法一:栈(Java)

          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

            如果当前的字符为数位,解析出一个数字(连续的多个数位)并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,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,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
            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)

            方法二:递归(Go)

            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。

              1、首先标识右括号结束的位置。2、遇到左括号,i+1传递给下一次3、结束左括号的运行将乘积次数置零,i=上一次右括号接触的位置。继续将右括号外面剩余的字符加完。

              具体思路:从左向右解析字符串:

                如果当前位置为数字位,那么后面一定包含一个用方括号表示的字符串,即属于这种情况:k[...]:我们可以先解析出一个数字,然后解析到了左括号,递归向下解析后面的内容,遇到对应的右括号就返回,此时我们可以根据解析出的数字>我们把 k[...] 解析结束后,再次调用递归函数,解析右括号右边的内容如果当前位置是字母位,那么我们直接解析当前这个字母,然后递归向下解析这个字母后面的内容。
                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)

                以上就是Go Java 算法之字符串解码示例详解的详细内容,更多关于Go Java算法之字符串解码的资料请关注易采站长站其它相关文章!