一刷192-力扣热题-394字符串解码(m)

题目:
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。
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示例:
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"
 
提示:
1 <= s.length <= 30
s 由小写英文字母、数字和方括号 '[]' 组成
s 保证是一个 有效 的输入。
s 中所有整数的取值范围为 [1, 300] 
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思考:
辅助栈法
本题难点在于括号内嵌套括号,需要从内向外生成与拼接字符串,这与栈的先入后出特性对应。

算法流程:
构建辅助栈 stack, 遍历字符串 s 中每个字符 c;
当 c 为数字时,将数字字符转化为数字 multi,用于后续倍数计算;
当 c 为字母时,在 sb尾部添加 c;
当 c 为 [ 时,将当前 multi 和 sb入栈,并分别置空置 0:
记录此 [ 前的临时结果 res 至栈,用于发现对应 ] 后的拼接操作;
记录此 [ 前的倍数 multi 至栈,用于发现对应 ] 后,获取 multi × [...] 字符串。
进入到新 [ 后,sb和 multi 重新记录。
当 c 为 ] 时,stack 出栈,拼接字符串 sb= last_sb + cur_multi * sb,其中:
last_res是上个 [ 到当前 [ 的字符串,例如 "3[a2[c]]" 中的 a;
cur_multi是当前 [] 内字符串的重复倍数,例如 "3[a2[c]]" 中的 2。
返回字符串 sb。
复杂度分析:

时间复杂度 O(N),一次遍历 s;
空间复杂度 O(N),辅助栈在极端情况下需要线性空间,例如 2[2[2[a]]]

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class Solution {
    public String decodeString(String s) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();//结果集
        int multi = 0;//当遇到 数字字符时 使用
        LinkedList<Integer> stack_multi = new LinkedList<>();//辅助栈
        LinkedList<String> stack_sb = new LinkedList<>();
        for (Character c : s.toCharArray()) {//遍历  将字符串转为 字符数组
            if (c == '[') {// 当为: [ 时  将multi、sb 入栈  并分别置为 0
                stack_multi.addLast(multi);  
                stack_sb.addLast(sb.toString());
                multi = 0;
                sb = new StringBuilder();
            }else if (c == ']') {// ] 出栈 
                StringBuilder tmp = new StringBuilder();  
                int cur_multi = stack_multi.removeLast();
                for (int i = 0; i < cur_multi; i++) {
                    tmp.append(sb);
                }
                sb = new StringBuilder(stack_sb.removeLast() + tmp);
            }else if (c >= '0' && c <= '9') {// c 为数字时,将数字字符转化为数字 multi,用于后续倍数计算
                multi = multi * 10 + Integer.parseInt(c + "");
            }else {
                sb.append(c);
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

LC

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