LeetCode 394. 字符串解码

 394. 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: 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"

提示：

• 1 <= s.length <= 30
• s 由小写英文字母、数字和方括号 '[]' 组成
• s 保证是一个 有效 的输入。
• s 中所有整数的取值范围为 [1, 300] 死

思路：参考 LeetCode题解

利用栈的先进后出，来间接保存 【每一层所出现的子串】及 【k所对应的重复次数栈】

• 初始化两个栈：每一层的【字符串栈】和【k所对应的重复次数栈】
• 遍历题目给定的字符串s，并判断字符char是 “数字” or “左方括号” or “右方括号” or “字母”

• 数字 '0' ~ '9'：因为每一层k所对应的重复次数 有可能是单倍或数十倍（比如重复1次或11次），所以需要遍历完当前层出现的完整重复次数（完整倍数）：num = num*10 + n。例如：11ab，先遍历到第一个字符 '1' 得到 num = 0*10 + 1 = 1，然后继续遍历第二个字符 '1' 从而得到 num = 1*10 + 1 = 11 ... 这里的 11ab 也就表示 ab重复出现11次。
• 左方括号 [：将上一层的result和num分别入栈保存，并清空重置对应记录，避免干扰下一层统计
• 右方括号 ]：此时说明内层已经从左 '[' 至右 ']' 遍历完成了，那么可以借助栈中数据来组装内层数据了。
  
  在strStack栈中保存的外层子串 + 内层子串*在numStack栈中保存的内层重复次数，result = topStr + strings.Repeat(result, topNum)。
  
  这里要注意：内层子串的重复次数是由方括号外的外层数字来最终决定的。
• 字母 'a' ~ 'z'：不断追加每层的result结果即可 ~

时间复杂度：

记解码后得出的字符串长度为 S除了遍历一次原字符串 s，我们还需要将解码后的字符串中的每个字符都入栈，并最终拼接进答案中，故渐进时间复杂度为 O(S+∣s∣)，即 O(S)。

空间复杂度：

记解码后得出的字符串长度为 S，这里用栈维护 TOKEN，栈的总大小最终与 S 相同，故渐进空间复杂度为 O(S)。

// 参考：https://leetcode.cn/problems/decode-string/solutions/264879/zhan-de-ji-yi-nei-ceng-de-jie-ma-liao-bie-wang-lia/?languageTags=golang
func decodeString(s string) string {
    // 初始化每一层的【字符串栈】和【k所对应的重复次数栈】
    strStack, numStack := []string{}, []int{}
    result, num := "", 0
    for _, char := range s {
        if char >= '0' && char <= '9' {
            // 获取每一层要重复的次数：例如 12[ab]，那么就需要获取到12(1*10+2)这个完整的数字
            n, _ := strconv.Atoi(string(char))
            num = num*10 + n
        } else if char == '[' {
            // 将上一层的result和num分别入栈保存，并清空对应记录，避免干扰下一层统计
            strStack = append(strStack, result)
            result = ""
            numStack = append(numStack, num)
            num = 0
        } else if char == ']' {
            // 组装每一层字符串数据
            topStr := strStack[len(strStack)-1]     // get top value
            strStack = strStack[:len(strStack)-1]   // pop
            topNum := numStack[len(numStack)-1]     // get top value
            numStack = numStack[:len(numStack)-1]   // pop
            // 外层子串 + 内层子串*内层子串重复次数
            result = topStr + strings.Repeat(result, topNum)
        } else {
            // 不断追加每层的result结果：例如ab[...]，那么就要拼接获取到这一层ab这个完整的字符串
            result += string(char)
        }
    }
    return result
}