【华为OD题库-034】字符串化繁为简-java

题目

给定一个输入字符串，字符串只可能由英文字母(a ~ z、A ~ Z)和左右小括号()组成。当字符里存在小括号时，小括号是成对的，可以有一个或多个小括号对，小括号对不会嵌套，小括号对内可以包含1个或多个英文字母也可以不包含英文字母。当小括号对内包含多个英文字母时，这些字母之间是相互等效的关系，而且等效关系可以在不同的小括号对之间传递，即当存在a和b等效和存在b和c等效时，a和c 也等效，另外，同一个英文字母的大写字和小写字母也相互等效(即使它们分布在不同的括号对里)。
要对这个输入字符串做简化，输出一个新的字符串，输出字符串里只需保留输入字符串里的没有被小括号对包含的字符(按照输入字符串里的字符顺序)，并将每个字符替换为在小括号对里包含的字典序最小的等效字符。如果简化后的字符串为空，请输出为"0"
示例：输入字符串为"never(dont)live(run)up(f)()“，初始等效字符集合为(d,o,n,t,r,u,n)，由于等效关系可以传递，因此最终等效字符集合为(d,n,o,r,t,u)，将输入字符串里的剩余部分按字典序最小的等效字符替换后得到"devedlivedp”
输入描述
input string
输入为1行，代表输入字符串
输出描述
output string
输出为1行，代表输出字符串
备注
输入字符串的长度在1~100000之间
示例1:
输入∶
()abd
输出:
abd
说明:
输入字符串里没有被小括号包含的字符串为"abd"，其中每个字符没有等效字符，输出为"abd"
示例2:
输入∶
(abd)demand(fb)()for
输出:
aemanaaor
说明:
等效字符集为(a，b，d， f)，输入字符串里没有被小括号包含的字符串集合为demandfor”，将其中字符替换为字典序最小的等效字符后输出为:“aemanaaor”
示例3:
输入∶
happy(xyz)new(wxy)year(t)
输出:
happwnewwear
说明:
等效字符集为(w,x,y,z)，输入字符串里没有被小括号包含的字符串集合为"happynewyear”，将其中字符替换为字典序最小的等效字等后输出为:“happwnewwear”

思路

比如输入的字符串为：NeVeD(dont)Live(Drun)up(f)()
按照题意：
先提取小括号（括号内字符数大于1）里的字符：dontDrun，去重后为，dDontru。由于大小写是等效的，所以这里如果转为全小写并去重排序后的结果为：dnortu。于是现在需要将原来字符串中的d，n，o，r，t，u，全部转为d。得到字符串：deVedLivedp
但是当我们全转为大写时，将原来字符串中的d，n，o，r，t，u，全部转为D，得到结果：DeVeDLiveDp
题目应该是对输出字符串是忽略大小写的，否则按照不同方式处理会得到不同的结果。
解题思路如下：

1. 首先提取小括号内的字符放入set中去重，小括号内字符个数大于1时才放入set
2. 将其他字符（非小括号内的字符）组成新字符串：newStr
3. 对set中的字符按照字典序排序，并转为字符数组：chars
4. 对newStr中遍历，当某个字符出现在chars中时，将它替换为chars[0]
5. 最后输出newStr即可

关键在于第1、2步，即将输入字符串分离为括号内字符和括号外字符两部分
我们可以使用栈stack来实现，使用sb（StringBuilder）存放括号外的字符，使用set存放括号内的字符，将输入字符串转为chars数组，遍历chars：

1. 如果stack为空时，说明没有出现括号，直接把字符加入sb
2. 如果stack不为空或者字符串为（时，说明已经出现了括号，或者第一次出现括号，直接把字符加入stack
3. 如果遇到 ），代表一对括号结束，应该清除stack。并且还需要根据括号对中的字符数量判断是否加入set中。怎么判断数量？此时stack中的字符为：(、若干字符（stack.size-1），如果字符数量大于1，那么应该将stack中除最后一个(外的字符加入set。

最后考虑特殊情况，比如按照括号对分离后sb为空，直接输出0，set为空，则直接输出sb.toString()

题解

package hwod;

import java.util.*;

public class StringSimplifying {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String str = sc.nextLine();
        System.out.println(stringSimplifying(str));

    }

    private static String stringSimplifying(String str) {
        Set<Character> set = new HashSet<>();//存储括号内的字符
        StringBuilder sb = new StringBuilder();//存储括号外的字符
        LinkedList<Character> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            if (str.charAt(i) == ')') {
                if (queue.size() - 1 > 1) {
                    while (queue.size() > 1) {
                        set.add(Character.toLowerCase(queue.pollLast()));//大小写等效，全转为小写
                    }
                }
                queue.clear();
                continue;
            }
            if (str.charAt(i) == '(' || !queue.isEmpty()) {
                queue.addLast(str.charAt(i));
                continue;
            }
            sb.append(str.charAt(i));
        }
        if (sb.length() == 0) {
            return "0";
        }
        if (set.size() == 0) {
            return sb.toString();
        }

        ArrayList<Character> chars = new ArrayList<>(set);
        Collections.sort(chars);
        final char[] newChars = sb.toString().toCharArray();
        for (int i = 0; i < newChars.length; i++) {
            if (chars.contains(Character.toLowerCase(newChars[i]))) {
                newChars[i] = chars.get(0);
            }
        }
        return String.valueOf(newChars);
    }
}

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