字符串解码问题

字符串解码问题

作者：Grey

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题目描述

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"

题目链接见：LeetCode 394. Decode String

主要思路

定义递归函数

String[] p(char[] str, int n, int from)

递归含义表示，str 字符串从 from 开始一直到结尾或者右边括号生成的信息返回，返回值是一个长度为 2 的数组，例如

2[abc]3[cd]ef

这个字符串，递归函数在执行过程中，遇到第一个右括号的时候，就会结算出两个信息，

第一个信息：之前处理过的字符串是什么；

第二个信息：处理到了哪个位置。

所以，在经历第一次递归过程后，返回

String[] res

其中

res[0] = "abcabc"; // 第一次遇到]，进行结算生成的字符串
res[1] = "5" // 处理到了第五个位置，即第一个]出现的位置

继续递归

res[0] = "abcabccdcdcd"; // 第二次遇到],进行结算生成的字符串，注：这里要拼接上上一次递归的"abcabc"
res[1] = "10" // 处理到了第十个位置，即第二个]出现的位置

继续，后续没有]了，所以一直到字符串最后，得到最终的结果

res[0] = "abcabccdcdcdef"; // 处理到了终止位置，结算之前拼接的字符串和最后遗留字符串拼接的最终结果
res[1] = "12"; // 处理到了终止位置

完整代码如下

class Solution {
  
  public static String decodeString(String s) {
    char[] str = s.toCharArray();
    int len = str.length;
    return p(str, len, 0)[0];
  }

  private static String[] p(char[] str, int n, int from) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    int pre = 0;
    int i = from;
    while (i != n && str[i] != ']') {
      if (Character.isLowerCase(str[i]) || Character.isUpperCase(str[i])) {
        // 字母
        sb.append(str[i++]);
      } else if (Character.isDigit(str[i])) {
        // 数字
        pre = pre * 10 + Integer.parseInt(String.valueOf(str[i++]));
      } else if ('[' == str[i]) {
        // 左括号
        String[] bra = p(str, n, i + 1);
        sb.append(build(pre, bra[0]));
        pre = 0;
        i = Integer.parseInt(bra[1]) + 1;
      }
    }
    return new String[] {sb.toString(), String.valueOf(i)};
  }

  private static String build(int pre, String s) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < pre; i++) {
      sb.append(s);
    }
    return sb.toString();
  }

}

代码说明

主要看p函数的while循环部分，其中i != n && str[i] != ']'就是控制每次递归只处理除了结尾位置和]位置的其他位置，遇到结尾或者]直接返回一次结算结果。

while中的三个分支也比较直白，对于字母的话，直接append就可以，对于数字，要处理一个简单的边界条件，即数字不一定是单个整数，可能是多位数，比如334[abc]，对于[，就可以结算这个[匹配的右括号之间的内容：

        // 得到与其匹配的右括号之间的内容
        String[] bra = p(str, n, i + 1);
        sb.append(build(pre, bra[0]));
        pre = 0;
        // 去下一个位置匹配
        i = Integer.parseInt(bra[1]) + 1;

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