【力扣】394：字符串解碼 | 棧|遞歸

好久沒更新力扣了，今天考完科目二，終於有時間繼續學習了。

題目描述

給定一個經過編碼的字符串，返回它解碼後的字符串。

編碼規則爲: k[encoded_string]，表示其中方括號內部的 encoded_string 正好重複 k 次。注意 k 保證爲正整數。

你可以認爲輸入字符串總是有效的；輸入字符串中沒有額外的空格，且輸入的方括號總是符合格式要求的。

此外，你可以認爲原始數據不包含數字，所有的數字只表示重複的次數 k ，例如不會出現像 3a 或 2[4] 的輸入。

s = "3[a]2[bc]", 返回 "aaabcbc".
s = "3[a2[c]]", 返回 "accaccacc".
s = "2[abc]3[cd]ef", 返回 "abcabccdcdcdef".

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/decode-string
著作權歸領釦網絡所有。商業轉載請聯繫官方授權，非商業轉載請註明出處。

算法思路

第一遍讀題時覺得，“哇，好簡單啊，分分鐘給你寫出來”，然而冷靜下來一看，並沒有想象中那麼簡單。

然後第一時間冒出來的想法是分段，把[]內的部分通過遞歸解開，然鵝……直接見算法吧。

class Solution:
    def decodeString(self, s: str) -> str:
        res=''
        i=0
        while i<len(s):
            if s[i].isalpha():
                res+=s[i]
                i+=1
            else:
                b=i
                left=s.find('[',i)
                if left==-1:
                    res+=s[i:]
                    break
                i=left
                right=s.find(']',i)
                res+=eval(s[b:left])*self.decodeString(s[left+1:right])
                i=right+1
        return res

但是這種不過腦袋的算法連s = "3[a2[c]]", 都解決不了……

然後看一眼標籤，【棧】？
老老實實靜下心來分析一下，很顯然，遇到[就把在此之前的數字部分入棧，剩餘部分怎麼辦？遞歸。
遞歸的結束條件是什麼？很顯然遇到]返回。這時遇到的問題是……指針i在遞歸結束後怎麼得到更新？
不完整代碼如下

    def decodeString(self, s: str) -> str:
        res,num,i,ls='','',0,[]

        while i<len(s):
            if s[i].isalpha():
                res+=s[i]
            elif s[i].isdigit():
                num+=s[i]
            elif s[i]=='[':
                ls.append(int(num))
                num=''
                i+=1
                res+=ls.pop()*self.decodeString(s[i:])
            elif s[i]==']':
                return res
            i+=1

然後突然想到，如果更新i的話那麼意味着指針i只完整的走過了一邊字符串s，那麼用一個更高級的變量空間來保存指針i不就好了嗎？
完整算法

class Solution:
    def __init__(self):
        self.i=0

    def decodeString(self, s: str) -> str:
        res=''
        num=''
        ls=[]
        while self.i<len(s):
            if s[self.i].isalpha():
                res+=s[self.i]
            elif s[self.i].isdigit():
                num+=s[self.i]
            elif s[self.i]=='[':
                ls.append(int(num))
                num=''
                self.i+=1
                res+=ls.pop()*self.decodeString(s)
            elif s[self.i]==']':
                return res
            self.i+=1
        return res

執行用時 :36 ms, 在所有 Python3 提交中擊敗了82.08%的用戶
內存消耗 :13.6 MB, 在所有 Python3 提交中擊敗了20.00%的用戶

————
話說回來，反思日記是有效的，在寫這篇博文時突然想到貌似沒有必要添加那麼棧空間ls

class Solution:
    def __init__(self):
        self.i=0

    def decodeString(self, s: str) -> str:
        res=''
        num=''
        while self.i<len(s):
            if s[self.i].isalpha():
                res+=s[self.i]
            elif s[self.i].isdigit():
                num+=s[self.i]
            elif s[self.i]=='[':
                self.i+=1
                res+=int(num)*self.decodeString(s)
                num=''
            elif s[self.i]==']':
                return res
            self.i+=1
        return res

執行用時 :24 ms, 在所有 Python3 提交中擊敗了99.64%的用戶
內存消耗 :13.8 MB, 在所有 Python3 提交中擊敗了20.00%的用戶