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【练习】力扣热题100 字符串解码

news 来源：原创 2025/6/18 2:54:05

题目

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]

来源：力扣热题100 字符串解码

以下是代码，我在每一部分加入了详细的注释，并分块解析其功能和作用。

代码整体解析（带注释）

class Solution {
public:string decodeString(string s) {// 定义两个栈：一个用于存储数字，一个用于存储字符串stack<string> st;  // 字符串栈，存储每一层的字符串stack<int> num;    // 数字栈，存储每一层的重复次数int tnum = 0;      // 临时变量，用于解析多位数字string tst;        // 临时变量，用于存储当前解析的字符串// 遍历输入字符串的每个字符for (int i = 0; i < s.size(); i++) {// 1. 处理数字字符if (isdigit(s[i])) {// 将字符转换为数字，并累加到 tnum 中tnum = tnum * 10 + (s[i] - '0');}// 2. 处理小写字母字符else if (islower(s[i])) {// 将字母追加到当前字符串 tst 中tst += s[i];}// 3. 处理 '[' 字符else if (s[i] == '[') {// 将当前数字 tnum 压入数字栈num.push(tnum);tnum = 0;  // 重置当前数字// 将当前字符串 tst 压入字符串栈st.push(tst);tst = "";  // 重置当前字符串}// 4. 处理 ']' 字符else if (s[i] == ']') {// 弹出栈顶数字，表示当前层级的重复次数int temp_num = num.top();num.pop();// 弹出栈顶字符串，表示上一层的字符串string pre = st.top();st.pop();// 构建重复后的字符串string temp_st;while (temp_num != 0) {temp_st += tst;  // 将当前字符串 tst 重复 temp_num 次temp_num--;}// 将上一层的字符串与重复后的字符串拼接，更新当前字符串 tsttst = pre + temp_st;}}// 返回最终解码后的字符串return tst;}
};

分块解析

1. 初始化部分
stack<string> st;  // 字符串栈，存储每一层的字符串
stack<int> num;    // 数字栈，存储每一层的重复次数
int tnum = 0;      // 临时变量，用于解析多位数字
string tst;        // 临时变量，用于存储当前解析的字符串
  • st：用于存储每一层的字符串。
  • num：用于存储每一层的重复次数。
  • tnum：用于解析多位数字，例如 12[a] 中的 12。
  • tst：用于存储当前解析的字符串。
2. 遍历字符串
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {// 处理当前字符
}
  • 遍历输入字符串 s 的每个字符 s[i]，根据字符的类型执行不同的操作。
3. 处理数字字符
if (isdigit(s[i])) {tnum = tnum * 10 + (s[i] - '0');
}
  • 如果当前字符是数字（0 到 9），则将其转换为整数并累加到 tnum 中。
  • 例如，对于字符串 12[a]，tnum 会依次变为 1 和 12。
4. 处理小写字母字符
else if (islower(s[i])) {tst += s[i];
}
  • 如果当前字符是小写字母（a 到 z），则将其追加到 tst 中。
  • 例如，对于字符串 a2[c]，tst 会依次变为 a 和 ac。
5. 处理 [ 字符
else if (s[i] == '[') {num.push(tnum);  // 将当前数字压入数字栈tnum = 0;        // 重置当前数字st.push(tst);    // 将当前字符串压入字符串栈tst = "";        // 重置当前字符串
}
  • 如果当前字符是 [，则表示开始一个新的嵌套层级。
  • 将当前的数字 tnum 压入 num 栈。
  • 将当前的字符串 tst 压入 st 栈。
  • 重置 tnum 和 tst，以便处理嵌套的内容。
  • 例如，对于字符串 3[a2[c]]，当遇到第一个 [ 时：
    • num = [3]
    • st = [""]
    • tnum = 0
    • tst = ""
6. 处理 ] 字符
else if (s[i] == ']') {int temp_num = num.top();  // 弹出栈顶数字num.pop();string pre = st.top();     // 弹出栈顶字符串st.pop();string temp_st;while (temp_num != 0) {    // 重复拼接当前字符串temp_st += tst;temp_num--;}tst = pre + temp_st;       // 更新当前字符串
}
  • 如果当前字符是 ]，则表示结束当前的嵌套层级。
  • 弹出 num 栈顶的数字 temp_num，表示需要重复的次数。
  • 弹出 st 栈顶的字符串 pre，表示上一层的字符串。
  • 通过循环将 tst 重复 temp_num 次，并拼接到 temp_st 中。
  • 将 pre 和 temp_st 拼接，得到新的字符串，并赋值给 tst。
  • 例如，对于字符串 3[a2[c]]，当遇到第一个 ] 时：
    • temp_num = 2
    • pre = "a"
    • tst = "c"
    • temp_st = "cc"
    • tst = "a" + "cc" = "acc"
7. 返回结果
return tst;
  • 最终结果存储在 tst 中，返回 tst。

举例说明：

假设输入字符串为 3[a2[c]]，运行过程如下：

  1. 初始化：

    • tnum = 0
    • tst = ""

  2. 遍历字符：

    • '3'：tnum = 3
    • '['：
      • num = [3]
      • st = [""]
      • tnum = 0
      • tst = ""
    • 'a'：tst = "a"
    • '2'：tnum = 2
    • '['：
      • num = [3, 2]
      • st = ["", "a"]
      • tnum = 0
      • tst = ""
    • 'c'：tst = "c"
    • ']'：
      • temp_num = 2
      • pre = "a"
      • temp_st = "cc"
      • tst = "a" + "cc" = "acc"
    • ']'：
      • temp_num = 3
      • pre = ""
      • temp_st = "accaccacc"
      • tst = "" + "accaccacc" = "accaccacc"

  3. 返回结果：

    • tst = "accaccacc"

时间复杂度：

  • O(n)，其中 n 是解码后字符串的长度。每个字符只会被处理一次。

空间复杂度：

  • O(m)，其中 m 是栈的深度，取决于嵌套的层数。

总结：

这段代码通过栈实现了字符串解码功能，能够高效地处理嵌套的编码结构。它的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(m)，是一个经典的解法。

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开源地址&#xff1a;nginx-ui/README-zh_CN.md at dev 0xJacky/nginx-ui GitHub docker run -dit \ --namenginx-ui \ --restartalways \ -e TZAsia/Shanghai \ -v /Users/xiaoping/docker/appdata/nginx:/etc/nginx \ -v /Users/xiaoping/docker/appdata/nginx-ui:/etc/ng…...

编程日记 2025/5/30 13:48:19

【AI】【RAG】使用WebUI部署RAG：数据优化与设置技巧详解

RAG（Retrieval-Augmented Generation）是一种通过知识库构建的高效问答系统。然而，在使用WebUI部署和优化RAG时，数据源管理和参数设置直接决定了系统的回答质量。本文将结合具体问题和优化方法，为您详细解读如何最大化RAG的性能和准确性。 数据源相关问题及解决方案 在实际…...

编程日记 2025/6/4 9:51:03

如何在vue中渲染markdown内容？

文章目录 引言什么是 markdown-it&#xff1f;安装 markdown-it基本用法样式失效&#xff1f;解决方法 高级配置语法高亮 效果展示 引言 在现代 Web 开发中&#xff0c;Markdown 作为一种轻量级的标记语言&#xff0c;广泛用于文档编写、内容管理以及富文本编辑器中。markdown…...

编程日记 2025/6/4 9:36:04