LeetCode 394：字符串解码
一、题目描述
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"
提示：
1 <= s.length <= 30s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]
二、思路分析
注意示例 2 ，发现字符串中存在括号内有嵌套括号的情况，这个时候，只有先把内层括号解码成功，才能再去解码外层括号。意味着后面访问的括号比前面访问的括号还更早的进行处理，与栈的先入后出特点对应。所以本题可以使用栈的方式来进行解答。
1、构建两个栈，一个是数字栈 numStack ，在遍历字符串过程中记录出现的数字；一个是字符串栈 strStack ，在遍历字符串过程中记录出现的字符串。
2、初始化两个变量，一个是 digit ，用来记录访问到字符串之前出现的数字；一个是 result ，在访问编码字符串的过程中，把得到的结果存放到 result 中。
3、接下来，开始从头到尾遍历字符串，在遍历过程中，字符会出现 4 种情况，即数字、字符、"["、"]" 。
4、如果是数字，需要把字符转成整型数字，然后更新到 digit 上，代表后续的字符串需要重复 digit 次。
5、如果是字符，说明它就出现一次，可以直接存放到 result 中。
6、如果是 "[" ，这个时候出现了嵌套的内层编码字符串，而外层的解码需要等待内层解码的结果，那么之前已经扫描的字符需要存放起来，等到内层解码之后再重新使用。
7、如果是 "]" ，此时，内层解码已经有结果，需要把它和前面的字符串进行拼接。
8、拼接的方式就是先通过 numsStack 的栈顶元素获取重复的次数，再通过 strStack 的栈顶元素获取前面的字符串。
9、最后返回 result 。
三、代码参考
1、Java
class Solution {
public String decodeString(String s) {
// 创建数字栈，在遍历编码字符串过程中记录出现的数字
Deque numStack = new LinkedList<>();
// 创建字符栈，在遍历编码字符串过程中记录出现的字符串
Deque strStack = new LinkedList<>();
// 在遍历字符串的过程中，用来记录访问到字符串之前出现的数字，一开始为 0
int digit = 0;
// 在遍历字符串的过程中，把得到的结果存放到 result 中
StringBuilder result = new StringBuilder();
// 循环遍历
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
// 获取访问的字符
char ch = s.charAt(i);
// 判断是否为数字字符
if (Character.isDigit(ch)) {
// 将字符转成整型数字 ch-‘0’
// 补充：将字符'0'-'9'转换为数字，只需将字符变量减去'0'就行，因为字符和数字在内存里都是以 ASCII 码形式存储的，减去 '0' ，其实就是减去字符 '0' 的 ASCII 码，而字符 '0' 的 ASCII 码是 30，然后就可以得到字符对应的数字了
int num = ch - '0';
// 根据提示可知整数的取值范围是三位数，所以存在多位数，需要需要进行数字组合
digit = digit * 10 + num ;
}
// 判断是否是字符
else if((ch >= 'a' && ch <= 'z') ){
// 说明它就出现一次，可以直接存放到 result 中
result.append(ch);
}
// 判断是否是 "["
else if (ch == '[') {
// 把数字存放到数字栈
numStack.push(digit);
// 把外层的解码字符串存放到字符串栈
strStack.push(result);
// 开始新的一轮解码，digit 归零
digit = 0;
// result 重新初始化
result = new StringBuilder();
}
// 判断是否是"]"
else if (ch == ']') {
// 通过数字栈获取次数
int count = numStack.poll();
// 通过字符串栈获取之前的解码字符串
StringBuilder outString = strStack.poll();
// 循环把内层解码的字符串拼接起来
for (int j = 0; j < count; j++) {
// 拼接到 outString 后面，拼接 count 次
outString.append(result.toString());
}
// 再把得到的结果赋值给 result
result = outString;
}
}
// 返回结果
return result.toString();
}
} 2、Python
class Solution(object):
def decodeString(self, s):
# 创建数字栈，在遍历编码字符串过程中记录出现的数字
numStack = []
# 创建字符栈，在遍历编码字符串过程中记录出现的字符串
strStack = []
# 在遍历字符串的过程中，用来记录访问到字符串之前出现的数字，一开始为 0
digit = 0
# 在遍历字符串的过程中，把得到的结果存放到 result 中
result = ""
# 循环遍历
for ch in s:
# 判断是否为数字字符
if '0' <= ch <= '9':
# 将字符转成整型数字
num = int(ch)
# 根据提示可知整数的取值范围是三位数，所以存在多位数，需要需要进行数字组合
digit = digit * 10 + num
# 判断是否是字符
elif ch >= 'a' and ch <= 'z':
# 说明它就出现一次，可以直接存放到 result 中
result += ch
# 判断是否是 "["
elif ch == '[' :
# 把数字存放到数字栈
numStack.append(digit)
# 把外层的解码字符串存放到字符串栈
strStack.append(result)
# 开始新的一轮解码，digit 归零
digit = 0
# result 重新初始化
result = ""
# 判断是否是"]"
elif ch == ']':
# 通过数字栈获取次数
count = numStack.pop()
# 通过字符串栈获取之前的解码字符串
outString = strStack.pop()
# 循环把内层解码的字符串拼接起来
for j in range(0,count) :
# 拼接到 outString 后面，拼接 count 次
outString += result
# 再把得到的结果赋值给 result
result = outString
# 返回结果
return result