JavaScript栈思想的应用：实现智能重复函数

需求：实现一个“智能重复”函数，实现下面字符串的转换

  将 2[abc] 转成 abcabc
  将 2[1[a]2[b]] 转成 abbabb
  将 2[1[a]2[3[b]4[c]]] 转成 abbbccccbbbccccabbbccccbbbcccc

思路及原理

原理：使用“栈”思想来实现，在JavaScript中实现“栈”的最好数据结构是数组
思路：

• 1、定义两个栈（数组），栈1（stack1）、栈2（stack2），stack1用来存储数字，stack2用来存储字符串
• 2、定义一个指针（索引），默认从0开始
• 3、循环这个字符串，指针一直向后移动，直到指针等于字符串长度减1

• 4、获取当前指针指向的这个字符，然后进行判断

  • a）、如果是数字
    stack1中推入这个数字，stack2中推入一个空字符，指针继续向后移动
  • b）、如果是“[”
    什么都不做，指针继续向后移动
  • c）、如果是字符串
    将stack2栈顶项修改为该字符串，指针继续向后移动

  • d）、如果是“]”

    • stack1栈顶数字弹出，得到需要重复的次数，起个名字叫：repeatCount
    • stack2栈顶空字符串弹出
    • 将stack2栈顶项修改为：tack2栈顶项 + 重复repeatCount后的字符串
    • 指针继续向后移动

用一涨动图来演示

代码实现

function smartRepeat(template){
  let stack1 = []; // 存放数字
  let stack2 = []; // 存放字符串
  let index = 0; // 指针
  let remaining = template; // 剩余部分

  // 这里index要小于template.length - 1，当遇到最后一个“]”的时候就不需要再出栈了，因为此时数组长度为1了，此时出栈再获取数组最后一项的值就会变成undefined
  while (index < template.length - 1){
    if(/(^\d+)\[/.test(remaining)){ // 如果是数字。因为xxx]里的xxx数字后面一定是“]”，如果不加上“]”，那么在匹配的时候很可能会将要循环的字符串误匹配为数字
      let countStr = RegExp.$1; // RegExp.$1获取的就是/(^\d+)/这个正则中括号分组中匹配到的内容
      let len = countStr.length;
      stack1.push(countStr * 1);
      stack2.push('');
      index += len;
      remaining = remaining.substr(len);
      console.log('推入数字：', countStr * 1);
      console.log('stack1', stack1);
      console.log('stack2', stack2);
    } else if(remaining.charAt(0) == '['){ // 如果是“[”
      index++;
      remaining = remaining.substr(1);
      console.log('推入空字符串：');
      console.log('stack1', stack1);
      console.log('stack2', stack2);
    } else if(/^(\w+)\]/.test(remaining)) { // 如果是字符串。因为[xxx]里的xxx可以是数字、字母或数字字母的组合，并且他们后面一定是“]”，所以这里的正则需要加上“]”
      let chats = RegExp.$1;
      let stack2LastStr = stack2[stack2.length - 1];
      stack2[stack2.length - 1] = stack2LastStr + chats;
      index += chats.length;
      remaining = remaining.substr(chats.length);
      console.log('推入字符串：', chats);
      console.log('stack1', stack1);
      console.log('stack2', stack2);
    } else if(remaining.charAt(0) == ']') { // 如果是“]”，需出栈
      let repeatCount = stack1.pop();
      let needRepeatStr = stack2.pop();
      console.log('出栈，两个栈顶：', repeatCount, needRepeatStr);
      let resultStr = needRepeatStr.repeat(repeatCount); // 结果字符串
      let stack2LastStr = stack2[stack2.length - 1];
      stack2[stack2.length - 1] = stack2LastStr + resultStr;
      index++;
      remaining = remaining.substr(1);
      console.log('出栈，结果字符串：', resultStr, stack2LastStr);
      console.log('stack1', stack1);
      console.log('stack2', stack2);
    } else {
      index++;
      remaining = remaining.substr(1);
    }
  }

  console.log('循环完成--------------', index);
  console.log('stack1', stack1);
  console.log('stack2', stack2);

  let repeatCount = stack1.pop();
  let needRepeatStr = stack2.pop();
  let resultStr = needRepeatStr.repeat(repeatCount); // 结果字符串
  console.log('最终结果字符串：', resultStr);
  return resultStr;
}

// 输出结果：abcabc
smartRepeat('2[abc]');
// 输出结果：abbabb
smartRepeat('2[1[a]2[b]]');
// 输出结果：abbbccccbbbccccabbbccccbbbcccc
smartRepeat('2[1[a]2[3[b]4[c]]]');
// 输出结果：1ab2b2b2ccccb2b2b2cccc1ab2b2b2ccccb2b2b2cccc
smartRepeat('2[1[1a]2[3[b2]4[c]]]');