【数据结构-字符串 三】【栈的应用】字符串解码

简介: 【数据结构-字符串 三】【栈的应用】字符串解码

废话不多说,喊一句号子鼓励自己:程序员永不失业,程序员走向架构!本篇Blog的主题是【字符串转换】,使用【字符串】这个基本的数据结构来实现,这个高频题的站点是:CodeTop,筛选条件为:目标公司+最近一年+出现频率排序,由高到低的去牛客TOP101去找,只有两个地方都出现过才做这道题(CodeTop本身汇聚了LeetCode的来源),确保刷的题都是高频要面试考的题。

明确目标题后,附上题目链接,后期可以依据解题思路反复快速练习,题目按照题干的基本数据结构分类,且每个分类的第一篇必定是对基础数据结构的介绍

字符串解码【MID】

字符串和栈结合的一道题

题干

解题思路

原题解地址,本题难点在于括号内嵌套括号,需要从内向外生成与拼接字符串,这与栈的先入后出特性对应

算法流程:构建辅助栈 stack, 遍历字符串 s 中每个字符 c;

  • 当 c 为数字时,将数字字符转化为数字 multi,用于后续倍数计算;
  • 当 c 为字母时,在 res 尾部添加 c;
  • 当 c 为 [ 时,将当前 multi 和 res 入栈,并分别置空置 0:记录此 [ 前的临时结果 res 至栈,用于发现对应 ] 后的拼接操作;记录此 [ 前的倍数 multi 至栈,用于发现对应 ] 后,获取 multi × […] 字符串。进入到新 [ 后,res 和 multi 重新记录。
  • 当 c 为 ] 时,stack 出栈,拼接字符串 res = last_res + cur_multi * res,其中:last_res是上个 [ 到当前 [ 的字符串,例如 “3[a2[c]]” 中的 a;cur_multi是当前 [ 到 ] 内字符串的重复倍数,例如 “3[a2[c]]” 中的 2。

返回字符串 res。

代码实现

给出代码实现基本档案

基本数据结构字符串

辅助数据结构

算法迭代

技巧

import java.util.*;
public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
     *
     *
     * @param s string字符串
     * @param n int整型
     * @return string字符串
     */
    public String decodeString(String s) {
        // 1 定义结果集、倍数、乘积栈和临时结果栈,以 3[a2[c]]为例
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        int multi = 0;
        Stack<Integer> stack_multi = new Stack<Integer>();
        Stack<String> stack_res = new Stack<String>();
        // 2 遍历字符,依据不同的情况进行判断,字符串中只有4种字符,对应4种情况
        for (Character c : s.toCharArray()) {
            if (c == '[') {
                // 2-1 如果是左括号,则临时存储倍数和临时结果集用于后续拼接。并重置倍数和临时结果
                stack_multi.push(multi);
                stack_res.push(res.toString());
                multi = 0;
                res = new StringBuilder();
            } else if (c == ']') {
                // 2-2 如果是右括号
                StringBuilder tmp = new StringBuilder();
                // 弹出上个倍数并计算当前结果集:计算结果为:cc
                int cur_multi = stack_multi.pop();
                for (int i = 0; i < cur_multi; i++) {
                    tmp.append(res);
                };
                 // 与上个临时结果合并,计算结果为:acc
                res = new StringBuilder(stack_res.pop() + tmp);
            } else if (c >= '0' && c <= '9') {
                // 2-3 如果是倍数,这里*10是因为要考虑重复次数大于10的情况,例如11
                multi = multi * 10 + Integer.parseInt(c + "");
            } else {
                // 2-4 如果是字符,直接放入结果集
                res.append(c);
            }
        }
        return res.toString();
    }
}

复杂度分析

时间复杂度 O(N),一次遍历 s;

空间复杂度 O(N),辅助栈在极端情况下需要线性空间,例如 2[2[2[a]]]。

相关文章
|
26天前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
122 9
|
17天前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
22 1
|
2月前
|
存储 Java
Java中的HashMap和TreeMap,通过具体示例展示了它们在处理复杂数据结构问题时的应用。
【10月更文挑战第19天】本文详细介绍了Java中的HashMap和TreeMap,通过具体示例展示了它们在处理复杂数据结构问题时的应用。HashMap以其高效的插入、查找和删除操作著称,而TreeMap则擅长于保持元素的自然排序或自定义排序,两者各具优势,适用于不同的开发场景。
46 1
|
2月前
|
存储 算法 C语言
通义灵码在考研C语言和数据结构中的应用实践 1-5
通义灵码在考研C语言和数据结构中的应用实践,体验通义灵码的强大思路。《趣学C语言和数据结构100例》精选了五个经典问题及其解决方案,包括求最大公约数和最小公倍数、统计字符类型、求特殊数列和、计算阶乘和双阶乘、以及求斐波那契数列的前20项和。通过这些实例,帮助读者掌握C语言的基本语法和常用算法,提升编程能力。
69 4
|
4天前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
25 5
|
20天前
|
存储 算法 Java
数据结构的栈
栈作为一种简单而高效的数据结构,在计算机科学和软件开发中有着广泛的应用。通过合理地使用栈,可以有效地解决许多与数据存储和操作相关的问题。
|
20天前
|
缓存 算法 Java
本文聚焦于Java内存管理与调优,介绍Java内存模型、内存泄漏检测与预防、高效字符串拼接、数据结构优化及垃圾回收机制
在现代软件开发中,性能优化至关重要。本文聚焦于Java内存管理与调优,介绍Java内存模型、内存泄漏检测与预防、高效字符串拼接、数据结构优化及垃圾回收机制。通过调整垃圾回收器参数、优化堆大小与布局、使用对象池和缓存技术,开发者可显著提升应用性能和稳定性。
40 6
|
23天前
|
存储 JavaScript 前端开发
执行上下文和执行栈
执行上下文是JavaScript运行代码时的环境,每个执行上下文都有自己的变量对象、作用域链和this值。执行栈用于管理函数调用,每当调用一个函数,就会在栈中添加一个新的执行上下文。
|
25天前
|
存储
系统调用处理程序在内核栈中保存了哪些上下文信息?
【10月更文挑战第29天】系统调用处理程序在内核栈中保存的这些上下文信息对于保证系统调用的正确执行和用户程序的正常恢复至关重要。通过准确地保存和恢复这些信息,操作系统能够实现用户模式和内核模式之间的无缝切换,为用户程序提供稳定、可靠的系统服务。
47 4
|
2月前
|
机器学习/深度学习 存储 人工智能
数据结构在实际开发中的广泛应用
【10月更文挑战第20天】数据结构是软件开发的基础,它们贯穿于各种应用场景中,为解决实际问题提供了有力的支持。不同的数据结构具有不同的特点和优势,开发者需要根据具体需求选择合适的数据结构,以实现高效、可靠的程序设计。
74 7