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力扣hot100：394. 字符串解码（递归/括号匹配，字符串之间相对顺序）

news 来源：原创 2024/9/21 4:36:22

LeetCode：394. 字符串解码
在这里插入图片描述
本题容易想到用递归处理，在写递归时主要是需要明确自己的递归函数的定义。
不过我们也可以利用括号匹配的方式使用栈进行处理。

1、递归

定义递归函数string GetString(string & s,int & i);
- 表示处理处理整个number[letter]，处理后i指向’]'之后的一个元素
- 当letter中有这样的结构时，直接递归处理。
定义函数int GetNum(string & s,int & i);
- 在遇到数字时调用，表示获取s中前缀的数

class Solution {
public:string decodeString(string s) {string target;int len = s.size();for(int i = 0; i < len;){if(s[i] <= 'z' && s[i] >= 'a'){target += s[i ++];}else{target += GetString(s, i);}}return target;}
private:string GetString(string & s,int & i){//处理number[letter]，处理后i指向']'之后的一个元素int num = GetNum(s, i);//获取重复次数++ i;//忽略掉'['string str;//获取字符串的前面字符位  3[aa2[cd]ff]while(s[i] != ']'){if(s[i] <= 'z' && s[i] >= 'a'){str += s[i ++];}else{str += GetString(s, i);}}++ i;//忽略掉']'//重复子串string substr = str;while(--num){str += substr;}return str;}
private:int GetNum(string & s,int & i){int num = 0;while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){num *= 10;num += s[i ++] -'0';}return num;}
};

2、栈操作

这里可以用不定长数组来模拟栈操作，方便从栈底向栈顶遍历。
我们可以使用类似括号匹配的方法，从左到右遍历字符串，将字符串压入栈中，遇到右括号']'则说明，一定会有一个左括号[匹配，我们可以将这之间的内容弹栈并形成一个整体，再从栈顶中拿出数字联合成一个串，压入栈中，以此类推，直到所有的左右括号匹配完，然后再链接所有串。
在这里插入图片描述

时间复杂度： $O (S + ∣ s ∣)$ ，s是最终字符串长度，|s|是原字符串的长度。
- 需要遍历原字符串一次，并且每一个字符需要入栈一次，每个字符要出栈一次，字符串需要进行连接，最终连接的长度取决于最终字符串长度。
空间复杂度： $O (S)$

class Solution {
public:string decodeString(string s) {vector<string> sta;for(auto i : s){if(i ==']'){string str;vector<string> temp;//获取[]中的字符串while(sta.back() != "["){temp.push_back(sta.back());sta.pop_back();}for(int j = temp.size() - 1; j >= 0; -- j)str += temp[j];//reverse(str.begin(), str.end());//翻转成正序sta.pop_back();//弹出'['string digitStr;//获取数字串while(sta.size() > 0 && sta.back() >="0" && sta.back() <= "9"){digitStr += sta.back();sta.pop_back();}int num = 0;//获取数字for(int j = digitStr.size() - 1; j >=0; -- j){num *= 10;num += digitStr[j] - '0';}//将number[letter]结合成一个串string substr = str;while(--num) str += substr;sta.emplace_back(str);}else sta.emplace_back(string() + i);}string ans;for(auto & i : sta)ans += i;return ans;}
};

注意这两者的区别：
- for(int j = temp.size() - 1; j >= 0; -- j) str += temp[j];
- reverse(str.begin(), str.end());//翻转成正序
前者并不改变栈中字符串内部顺序，而是改变栈中字符串之间的相对顺序
后者会改变栈中字符串的内部顺序