【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
|
8月前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
Redis各类数据结构详细介绍及其在Go语言Gin框架下实践应用
这只是利用Go语言和Gin框架与Redis交互最基础部分展示;根据具体业务需求可能需要更复杂查询、事务处理或订阅发布功能实现更多高级特性应用场景。
435 86
|
10月前
|
存储 监控 安全
企业上网监控系统中红黑树数据结构的 Python 算法实现与应用研究
企业上网监控系统需高效处理海量数据,传统数据结构存在性能瓶颈。红黑树通过自平衡机制,确保查找、插入、删除操作的时间复杂度稳定在 O(log n),适用于网络记录存储、设备信息维护及安全事件排序等场景。本文分析红黑树的理论基础、应用场景及 Python 实现,并探讨其在企业监控系统中的实践价值,提升系统性能与稳定性。
603 1
|
10月前
|
存储 监控 算法
公司员工泄密防护体系中跳表数据结构及其 Go 语言算法的应用研究
在数字化办公中,企业面临员工泄密风险。本文探讨使用跳表(Skip List)数据结构优化泄密防护系统,提升敏感数据监测效率。跳表以其高效的动态数据处理能力,为企业信息安全管理提供了可靠技术支持。
202 0
|
11月前
|
编译器 C语言 C++
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
这段内容主要分析了一段C语言代码在VS2022中形成死循环的原因,涉及栈区内存布局和数组越界问题。代码中`arr[15]`越界访问,修改了变量`i`的值,导致`for`循环条件始终为真,形成死循环。原因是VS2022栈区从低地址到高地址分配内存,`arr`数组与`i`相邻,`arr[15]`恰好覆盖`i`的地址。而在VS2019中,栈区先分配高地址再分配低地址,因此相同代码表现不同。这说明编译器对栈区内存分配顺序的实现差异会导致程序行为不一致,需避免数组越界以确保代码健壮性。
228 0
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
928 77
|
11月前
232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈
在232题中,通过两个栈(`stIn`和`stOut`)模拟队列的先入先出(FIFO)行为。`push`操作将元素压入`stIn`,`pop`和`peek`操作则通过将`stIn`的元素转移到`stOut`来实现队列的顺序访问。 225题则是利用单个队列(`que`)模拟栈的后入先出(LIFO)特性。通过多次调整队列头部元素的位置,确保弹出顺序符合栈的要求。`top`操作直接返回队列尾部元素,`empty`判断队列是否为空。 两题均仅使用基础数据结构操作,展示了栈与队列之间的转换逻辑。
|
存储 C++ 索引
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】初始化队列、销毁队列、判断队列是否为空、进队列、出队列等。本关任务:编写一个程序实现环形队列的基本运算。(6)出队列序列:yzopq2*(5)依次进队列元素:opq2*(6)出队列序列:bcdef。(2)依次进队列元素:abc。(5)依次进队列元素:def。(2)依次进队列元素:xyz。开始你的任务吧,祝你成功!(4)出队一个元素a。(4)出队一个元素x。
534 13
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
|
算法 调度 C++
STL——栈和队列和优先队列
通过以上对栈、队列和优先队列的详细解释和示例,希望能帮助读者更好地理解和应用这些重要的数据结构。
350 11
☀☀☀☀☀☀☀有关栈和队列应用的oj题讲解☼☼☼☼☼☼☼
### 简介 本文介绍了三种数据结构的实现方法:用两个队列实现栈、用两个栈实现队列以及设计循环队列。具体思路如下: 1. **用两个队列实现栈**: - 插入元素时,选择非空队列进行插入。 - 移除栈顶元素时,将非空队列中的元素依次转移到另一个队列,直到只剩下一个元素,然后弹出该元素。 - 判空条件为两个队列均为空。 2. **用两个栈实现队列**: - 插入元素时,选择非空栈进行插入。 - 移除队首元素时,将非空栈中的元素依次转移到另一个栈,再将这些元素重新放回原栈以保持顺序。 - 判空条件为两个栈均为空。
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】链栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现链栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储整数,最大
330 9

热门文章

最新文章