力扣388(java)-文件的最长绝对路径（中等）

题目：

假设有一个同时存储文件和目录的文件系统。下图展示了文件系统的一个示例：

 

这里将 dir 作为根目录中的唯一目录。dir 包含两个子目录 subdir1 和 subdir2 。subdir1 包含文件 file1.ext 和子目录 subsubdir1；subdir2 包含子目录 subsubdir2，该子目录下包含文件 file2.ext 。

在文本格式中，如下所示(⟶表示制表符)：

dir
⟶ subdir1
⟶ ⟶ file1.ext
⟶ ⟶ subsubdir1
⟶ subdir2
⟶ ⟶ subsubdir2
⟶ ⟶ ⟶ file2.ext

如果是代码表示，上面的文件系统可以写为 "dir\n\tsubdir1\n\t\tfile1.ext\n\t\tsubsubdir1\n\tsubdir2\n\t\tsubsubdir2\n\t\t\tfile2.ext" 。'\n' 和 '\t' 分别是换行符和制表符。

文件系统中的每个文件和文件夹都有一个唯一的 绝对路径 ，即必须打开才能到达文件/目录所在位置的目录顺序，所有路径用 '/' 连接。上面例子中，指向 file2.ext 的 绝对路径 是 "dir/subdir2/subsubdir2/file2.ext" 。每个目录名由字母、数字和/或空格组成，每个文件名遵循 name.extension 的格式，其中 name 和 extension由字母、数字和/或空格组成。

给定一个以上述格式表示文件系统的字符串 input ，返回文件系统中 指向 文件 的 最长绝对路径 的长度 。 如果系统中没有文件，返回 0。

 示例 1：

输入：input = "dir\n\tsubdir1\n\tsubdir2\n\t\tfile.ext"
输出：20
解释：只有一个文件，绝对路径为 "dir/subdir2/file.ext" ，路径长度 20

 示例2：

输入：input = "dir\n\tsubdir1\n\t\tfile1.ext\n\t\tsubsubdir1\n\tsubdir2\n\t\tsubsubdir2\n\t\t\tfile2.ext"
输出：32
解释：存在两个文件：
"dir/subdir1/file1.ext" ，路径长度 21
"dir/subdir2/subsubdir2/file2.ext" ，路径长度 32
返回 32 ，因为这是最长的路径

示例3：

输入：input = "a"
输出：0
解释：不存在任何文件
示例 4：

输入：input = "file1.txt\nfile2.txt\nlongfile.txt"
输出：12
解释：根目录下有 3 个文件。
因为根目录中任何东西的绝对路径只是名称本身，所以答案是 "longfile.txt" ，路径长度为 12
 

提示：

• 1 <= input.length <= 10⁴
• input 可能包含小写或大写的英文字母，一个换行符 '\n'，一个制表符 '\t'，一个点 '.'，一个空格 ' '，和数字。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/longest-absolute-file-path
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解题思路：用栈来解决该问题，栈中元素为已遍历路的长度，栈的长度(元素的个数)为当前路径的深度，栈顶元素为当前路径的长度。

 从示例中可以发现：

1.每个文件或目录的开头，都是以一个 \n 来划分；

2.文件或目录的层级，可以通过 \t 的个数来得到；

3.通过 “.” 来区分是文件还是目录。

注意给定的字符串中，\n , \ t都算一个字符。

具体步骤如下：

1.循环字符串中的每个文件或目录，如果当前字符为 \t,则当前深度level++,跳入下一个字符 i++;

2.如果当前字符既不是\n又不是\t,则需要判断是文件还是目录，需要统计出当前文件或者目录的长度，跳过当前字符挨着的\n;

3.如果当前目录的深度 < 当前路径的深度，说明当前节点并不是上一个节点的父节点，需要回退到当前节点的父节点；

举个例子：

遍历到subsubdir1时，当前路径的深度为stack.size()=3，遍历到subdir2时，当前目录的深度为level=1，说明subsubdir1并不是subdir2的父节点，则需要回退到subdir2的父节点dir。

4.判断栈是否为空，不为空，则算出当前路径的总长度，然后如果当前路径为文件，则更新最大长度，否则就代表是目录，暂时将目录的长度压入栈中，最后将最大长度返回即可。

模拟一下：

input = "dir\n\tsubdir1\n\t\tfile1.ext\n\t\tsubsubdir1\n\tsubdir2\n\t\tsubsubdir2\n\t\t\tfile2.ext"

①：dir ==> strLen = 3, i = 3，跳过挨着的\n，i = 4，当前level 和 stack.size()都为0，跳过，则入栈<3>;

②：\t ==>level = 1，i = 5；

③：subdir1 ==>strLen = 7， i = 12，跳过挨着的\n，i = 13，当前level 和 stack.size()都为1，跳过，栈不为空，更新strLen = 10，不是文件则入栈<3,10>；

④：\t\t ==>level = 2，i =15；

⑤：file1.ext ==>strLen = 9，i =24，跳过挨着的\n，i = 25，当前level 和 stack.size()都为2，跳过，栈不为空，更新strLen = 19，当前字符串为文件，则更sum = Math.max(sum, strLen + level)=Math.max(0, 21) = 21；

⑥： \t\t ==>level = 2，i =27；

⑦：subsubdir1 ==>strLen = 10，i =37，跳过挨着的\n，i = 38，当前level 和 stack.size()都为2，跳过，栈不为空，更新strLen = 20，不是文件则入栈<3,10,20>;

⑧：\t ==>level = 1，i = 39；

⑨：subdir2 ==>strLen = 7，i =46，跳过挨着的\n，i = 47，当前level = 1 <  stack.size()=3，故stack.pop()，故栈为<3>，栈不为空，更新strLen = 10，不是文件则入栈<3,10>;

⑩：\t\t ==>level = 2，i =49；

①①：subsubdir2 ==>strLen = 10，i =59，跳过挨着的\n，i = 60，当前level 和stack.size都为2，跳过，栈不为空，更新strLen = 20，不是文件则入栈<3,10,20>;

①②：\t\t\t ==>level = 3，i =63;

①③：file2.ext ==> strLen = 9，i =72，i++ = 73，当前level 和stack.size都为3，跳过，栈不为空，更新strLen = 29，当前字符串为文件，则更sum = Math.max(sum, strLen + level)=Math.max(21, 32) = 32；

①④： i > n结束循环，返回sum = 32

代码：

class Solution {
    public int lengthLongestPath(String input) {
        //统计最后的结果
        int sum = 0;
        //算出输入字符串的长度
        int n = input.length();
        //用栈来存放已遍历的路径长度
        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<Integer>();
        //循环输入的每个文件或目录
        //i代表每个文件或目录的下标
        int i = 0;
        while(i < n){
            //通过\t统计出当前目录或文件的层数
            int level = 0;
            while(i < n && input.charAt(i) == '\t'){
                level++;
                i++;
            }
            //统计当前文件名或目录的长度
            Boolean isFile = false;
            int strLen = 0;
            while(i < n && input.charAt(i) != '\n'){
                if(input.charAt(i) == '.'){
                    isFile = true;
                }
                strLen++;
                i++;
            }
            //跳过当前字符串接着的\n
            i++;
            //当前节点的深度 < 当前路径的深度，需要返回上一级目录
            while(level < stack.size()){
                stack.pop();
            }

            //如果栈不为空，则就算出该条路的总长度（不包含/）
            if(!stack.isEmpty()){
                strLen += stack.peek();
            }
            if(isFile){
                //更新最大长度，level代表 / 的个数
                sum = Math.max(sum, strLen + level);
            }else{
                //如果是目录，则先入栈
                stack.push(strLen);
            }    
        }
        return sum;
    }
}

小知识：

Java中的栈Stack、Deque、ArrayDeque、LinkedList：来源@liberg

 三种定义：

Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
Stack<Integer> stack = new Stack<>();

栈是一种后进先出(LIFO)的容器，常用的操作push/pop/peek。Java中Stack类从Vector类继承，底层是用数组实现的线程安全的栈。Java中用来表达栈的功能（push/pop/peek）更适用的是使用双端队列接口Deque，并用实现类 ArrayDeque/LinkedList 来进行初始化。

不使用Stack的原因：

1.从性能上来说应该使用Deque代替Stack。

2.JDK官方已建议优先使用Deque的实现类来代替Stack。

关于ArrayDeque和LinkedList的选择（这两者既可当成栈（仅支持在尾部加入或移除元素）使用，也可当成双端队列使用，即可以在队列的两端（头或尾）将元素加入或移除）：

• ArrayDeque和LinkedList这两者底层，一个采用数组存储，一个采用链表存储；
• 数组存储，容量不够时需要扩容和数组拷贝，通常容量不会填满，会有空间浪费；
• 链表存储，每次push都需要new Node节点，并且node节点里面有prev和next成员，也会有额外的空间占用。

ArrayDeque用作栈时比Stack快，用作队列的时候也会比LinkedList快。在用作栈时，更倾向于使用ArrayDeque。