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Go?Java?算法之字符串解碼示例詳解

 更新時間:2022年08月26日 08:44:05   作者:黃丫丫  
這篇文章主要為大家介紹了Go?Java?算法之字符串解碼示例詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪

字符串解碼

給定一個經(jīng)過編碼的字符串,返回它解碼后的字符串。

編碼規(guī)則為: k[encoded_string],表示其中方括號內(nèi)部的 encoded_string 正重復(fù) k 次。注意 k 保證為正整數(shù)。

你可以認(rèn)為輸入字符串總是有效的;輸入字符串中沒有額外的空格,且輸入的方括號總是符合格式要求的。

此外,你可以認(rèn)為原始數(shù)據(jù)不包含數(shù)字,所有的數(shù)字只表示重復(fù)的次數(shù) k ,例如不會出現(xiàn)像 3a 或 2[4] 的輸入。

  • 示例 1:

輸入:s = "3[a]2[bc]"

輸出:"aaabcbc"

  • 示例 2:

輸入:s = "3[a2[c]]"

輸出:"accaccacc"

  • 示例 3:

輸入:s = "2[abc]3[cd]ef"

輸出:"abcabccdcdcdef"

  • 示例 4:

輸入:s = "abc3[cd]xyz"

輸出:"abccdcdcdxyz"

方法一:棧(Java)

看到括號的匹配,首先應(yīng)該想到的就是用棧來解決問題。

首先因為數(shù)字可能不止一位,為了更清晰方便可以使用兩個棧,一個存儲數(shù)字,一個存字符。當(dāng)遇到除了]外的字符先入字符棧,遇到數(shù)字則將完整的數(shù)字轉(zhuǎn)換后入數(shù)字棧,而當(dāng)遇到]時將字符棧中彈出直到[為止的字符構(gòu)成一個臨時字符串,并彈出數(shù)字棧頂元素,將臨時字符串重復(fù)該數(shù)字次數(shù)后重新入字符棧。

當(dāng)從左到右遍歷完原始串后棧中元素就是最后的答案

具體方法思路:遍歷這個棧

  • 如果當(dāng)前的字符為數(shù)位,解析出一個數(shù)字(連續(xù)的多個數(shù)位)并進棧
  • 如果當(dāng)前的字符為字母或者左括號,直接進棧
  • 如果當(dāng)前的字符為右括號,開始出棧,一直到左括號出棧,出棧序列反轉(zhuǎn)后拼接成一個字符串,此時取出棧頂?shù)臄?shù)字,就是這個字符串應(yīng)該出現(xiàn)的次數(shù),我們根據(jù)這個次數(shù)和字符串構(gòu)造出新的字符串并進棧
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)) {
                // 獲取一個數(shù)字并進棧
                String digits = getDigits(s);
                stk.addLast(digits);
            } else if (Character.isLetter(cur) || cur == '[') {
                // 獲取一個字母并進棧
                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);
                // 左括號出棧
                stk.removeLast();
                // 此時棧頂為當(dāng)前 sub 對應(yīng)的字符串應(yīng)該出現(xiàn)的次數(shù)
                int repTime = Integer.parseInt(stk.removeLast());
                StringBuffer t = new StringBuffer();
                String o = getString(sub);
                // 構(gòu)造字符串
                while (repTime-- > 0) {
                    t.append(o);
                }
                // 將構(gòu)造好的字符串入棧
                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();
    }
}

時間復(fù)雜度:O(N)

空間復(fù)雜度:O(N)

方法二:遞歸(Go)

上文提到的方法為使用棧,因此我們可以隨之想到通過使用遞歸的方式來完成。具體遞歸的思路,請看下文內(nèi)容。

需要解決多個括號之間的嵌套問題。也就是重疊子問題。使用?;蜻f歸的解題方式都是可以。

  • 1、首先標(biāo)識右括號結(jié)束的位置。
  • 2、遇到左括號,i+1傳遞給下一次
  • 3、結(jié)束左括號的運行將乘積次數(shù)置零,i=上一次右括號接觸的位置。繼續(xù)將右括號外面剩余的字符加完。

具體思路:從左向右解析字符串:

  • 如果當(dāng)前位置為數(shù)字位,那么后面一定包含一個用方括號表示的字符串,即屬于這種情況:k[...]:
  • 我們可以先解析出一個數(shù)字,然后解析到了左括號,遞歸向下解析后面的內(nèi)容,遇到對應(yīng)的右括號就返回,此時我們可以根據(jù)解析出的數(shù)字 x 解析出的括號里的字符串 s' 構(gòu)造出一個新的字符串 X * s′
  • 我們把 k[...] 解析結(jié)束后,再次調(diào)用遞歸函數(shù),解析右括號右邊的內(nèi)容
  • 如果當(dāng)前位置是字母位,那么我們直接解析當(dāng)前這個字母,然后遞歸向下解析這個字母后面的內(nèi)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'
}

時間復(fù)雜度:O(N)

空間復(fù)雜度:O(N)

以上就是Go Java 算法之字符串解碼示例詳解的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于Go Java算法之字符串解碼的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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