Java实现字符串解码

题目描述

题目来源于leetcode：https://leetcode-cn.com/explore/learn/card/queue-stack/220/conclusion/890/

字符串解码
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”

分析

此题类似逆波兰表达式，但是更复杂。

我们定义StringBuffer类val来储存最终的结果，val的值是实时变换的；定义2个栈，一个字母栈，一个数字栈分别存储字母与数字；

何时入栈和出栈呢？我认为这就是此题的难点，很明显不可能当为数字的时候，或者为字母的时候就入栈。应该是当为 ’ [ ’ 入栈，当为 ’ ] ’ 出栈，因为题目输入字符串总是有效的，在出现 ’ [ ’ 前，字母不进行任何变换，一旦出现
’ [ '，我们通过入栈来“保留现场”；而出现 ’ ] ’ ，字符串进行变换，并且通过出栈来“回到现场”。

把val作为即将入栈的字符串，定义入栈的数字number；
遍历输入的字符串中的元素：
当是数字时，对number进行变换，number = number*10+c-‘0’（因为number可能不止一位，可能连续出现多位number）；
当是字母时，将字母加入val；
当是 ’ [ ’ ，将number和val分别入栈，并且将number和val初始化（为什么要初始化？因为字符串中不止存在一个 [ ]，遇到新的括号时，入栈的数字和字母与之前的没有一点关系）；
当时 ’ ] ’ ，出栈，并进行字符串的变换操作。

代码

class Solution {
    public String decodeString(String s) {
		int number = 0;
		Stack<Integer> n_Stack = new Stack<>();
		Stack<StringBuffer> w_Stack = new Stack<>();
		StringBuffer val = new StringBuffer();
		for(Character c : s.toCharArray()) {//遍历每一个字符
			if(Character.isDigit(c)) {
				number = number*10+c-'0';
			}else if(Character.isLetter(c)) {
				val.append(c);
			}else if(c == '[') {
				n_Stack.push(number);
				number = 0;
				w_Stack.push(val);
				val = new StringBuffer();
			}else {
				StringBuffer ss = new StringBuffer();
				ss.append(w_Stack.pop());
				int n = n_Stack.pop();
				for(int i=0;i<n;i++) {
				/*
				 * [ ] 里面的字符并没有入栈的，此时val的值就是[ ]中间的值
				 *对val进行复制操作，并将重复变换后的val的值放在出栈字符的后面组成新的val参与变换
				 */
					ss.append(val);
				}
				val = ss;
			}
		}
		return val.toString();
    }
}

相关知识

Java Character类
Java Character.isLetter() 方法,判断字符是否为字母
Java Character.isDigit() 方法,判断字符是否为数字
Java Character.isWhitespace() 方法,判断字符是否为空白字符
Java Character.isUpperCase() 方法,判断字符是否为大写字母
Java Character.isLowerCase() 方法,判断字符是否为小写字母
Java Character.toUpperCase() 方法,将小写字符转换为大写。
Java Character.toLowerCase() 方法,将大写字符转换为小写。
Java Character.toString() 方法,char字符转换成string
Java Character.getNumericValue() Unicode字符int值