打败算法 —— 字符串解码

本文参考

出自LeetCode上的题库 —— 字符串解码，本题仍然是栈相关的操作

https://leetcode-cn.com/problems/decode-string/

字符串解码问题

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
k 保证为正整数，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"

解题思路

因为有可能存在嵌套的情况，所以不能通过简单的遍历来实现字符串的解码。本题可以用栈来暂存前面碰到的数字和字母，其关键在于解决三个问题：

"遍历字符串时，遇到 [ 应该做什么？"
"遍历字符串时，遇到 ] 应该做什么？"
"应该向栈中压入什么？"
"什么时候从栈里弹出元素？"

问题一：因为 [ 前的数字不一定是个位数，有可能是两位数或三位数，所以碰到第一个数字时，不一定就是我们需要重复的次数，直到遇到 [ 才能确定 k 的值
问题二：遇到 ] 代表前面已经读入了重复次数 k 和应当被重复的字母字符串，所以可以执行解码操作
问题三：重复次数 k 和读到 k 之前的字母字符串
问题四：遇到 ] 时弹出栈顶元素

栈解法

class Solution:
  def decode_string(self, s: str) -> str:
    stack = list()
    mul = ''
    ans = ''
    for c in s:
      # 数字 
      if re.match(r'[0-9]', c):
        mul += c
      # 左括号，将数字压入栈 
      elif c == '[':
        stack.append((mul, ans))
        mul = ''
        ans = ''
      # 字母 
      elif re.match(r'[a-z]', c):
        ans += c
      # 右括号弹出 
      elif c == ']':
        top: tuple = stack.pop()
        ans = top[1] + ans * int(top[0])
    return ans