【算法题解】 Day15 栈

sidiot

发布于 2023-08-26 19:33:22

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844. 比较含退格的字符串

题目

844. 比较含退格的字符串难度：easy

给定 s 和 t 两个字符串，当它们分别被输入到空白的文本编辑器后，如果两者相等，返回 true 。# 代表退格字符。

注意： 如果对空文本输入退格字符，文本继续为空。

示例 1：

输入： s = "ab#c", t = "ad#c"
输出： true
解释： s 和 t 都会变成 "ac"。

示例 2：

输入： s = "ab##", t = "c#d#"
输出： true
解释： s 和 t 都会变成 ""。

示例 3：

输入： s = "a#c", t = "b"
输出： false
解释： s 会变成 "c"，但 t 仍然是 "b"。

提示：

1 <= s.length, t.length <= 200
s 和 t 只含有小写字母以及字符 '#'

方法一：模拟

思路

模拟这一个过程，还原给定字符串的一般形式。然后直接比较两字符串是否相等即可。

具体地，我们用栈处理遍历过程，每次我们遍历到一个字符：

如果它是退格符，那么我们将栈顶弹出；
如果它是普通字符，那么我们将其压入栈中。

for ch in s:
    if ch != "#":
        append(ch)
    else:
        pop()

解题

Python：

class Solution:
    def backspaceCompare(self, S: str, T: str) -> bool:
        def build(s: str) -> str:
            ret = list()
            for ch in s:
                if ch != "#":
                    ret.append(ch)
                elif ret:
                    ret.pop()
            return "".join(ret)
        
        return build(S) == build(T)

Java：

class Solution {
    public boolean backspaceCompare(String S, String T) {
        return build(S).equals(build(T));
    }

    public String build(String str) {
        StringBuffer ret = new StringBuffer();
        int length = str.length();
        for (int i = 0; i < length; ++i) {
            char ch = str.charAt(i);
            if (ch != '#') {
                ret.append(ch);
            } else {
                if (ret.length() > 0) {
                    ret.deleteCharAt(ret.length() - 1);
                }
            }
        }
        return ret.toString();
    }
}

方法二：双指针

思路

一个字符是否会被删掉，只取决于该字符后面的退格符，而与该字符前面的退格符无关。因此当我们逆序地遍历字符串，就可以立即确定当前字符是否会被删掉。

具体地，我们定义 skip 表示当前待删除的字符的数量。每次我们遍历到一个字符：

若该字符为退格符，则我们需要多删除一个普通字符，我们让 skip 加 1；
若该字符为普通字符：
- 若 skip 为 0，则说明当前字符不需要删去；
- 若 skip 不为 0，则说明当前字符需要删去，我们让 skip 减 1。

这样，我们定义两个指针，分别指向两字符串的末尾。每次我们让两指针逆序地遍历两字符串，直到两字符串能够各自确定一个字符，然后将这两个字符进行比较。重复这一过程直到找到的两个字符不相等，或遍历完字符串为止。

解题

Python：

class Solution:
    def backspaceCompare(self, S: str, T: str) -> bool:
        i, j = len(S) - 1, len(T) - 1
        skipS = skipT = 0

        while i >= 0 or j >= 0:
            while i >= 0:
                if S[i] == "#":
                    skipS += 1
                    i -= 1
                elif skipS > 0:
                    skipS -= 1
                    i -= 1
                else:
                    break
            while j >= 0:
                if T[j] == "#":
                    skipT += 1
                    j -= 1
                elif skipT > 0:
                    skipT -= 1
                    j -= 1
                else:
                    break
            if i >= 0 and j >= 0:
                if S[i] != T[j]:
                    return False
            elif i >= 0 or j >= 0:
                return False
            i -= 1
            j -= 1
        
        return True

Java：

class Solution {
    public boolean backspaceCompare(String S, String T) {
        int i = S.length() - 1, j = T.length() - 1;
        int skipS = 0, skipT = 0;

        while (i >= 0 || j >= 0) {
            while (i >= 0) {
                if (S.charAt(i) == '#') {
                    skipS++;
                    i--;
                } else if (skipS > 0) {
                    skipS--;
                    i--;
                } else {
                    break;
                }
            }
            while (j >= 0) {
                if (T.charAt(j) == '#') {
                    skipT++;
                    j--;
                } else if (skipT > 0) {
                    skipT--;
                    j--;
                } else {
                    break;
                }
            }
            if (i >= 0 &amp;&amp; j >= 0) {
                if (S.charAt(i) != T.charAt(j)) {
                    return false;
                }
            } else {
                if (i >= 0 || j >= 0) {
                    return false;
                }
            }
            i--;
            j--;
        }
        return true;
    }
}

394. 字符串解码

题目

394. 字符串解码难度：medium

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 <= 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]

方法一：栈

思路

本题中可能出现括号嵌套的情况，比如 2[a2[bc]]，这种情况下我们可以先转化成 2[abcbc]，在转化成abcbcabcbc。我们可以把字母、数字和括号看成是独立的 TOKEN，并用栈来维护这些 TOKEN。具体的做法是，遍历这个栈：

如果当前的字符为数位，解析出一个数字（连续的多个数位）并进栈
如果当前的字符为字母或者左括号，直接进栈如果当前的字符为右括号，开始出栈，一直到左括号出栈，出栈序列反转后拼接成一个字符串，此时取出栈顶的数字（此时栈顶一定是数字，想想为什么？ ），就是这个字符串应该出现的次数，我们根据这个次数和字符串构造出新的字符串并进栈

重复如上操作，最终将栈中的元素按照从栈底到栈顶的顺序拼接起来，就得到了答案。注意：这里可以用不定长数组来模拟栈操作，方便从栈底向栈顶遍历。  

解题

Java：

class Solution {
    int ptr;

    public String decodeString(String s) {
        LinkedList<String> stk = new LinkedList<String>();
        ptr = 0;

        while (ptr < s.length()) {
            char cur = s.charAt(ptr);
            if (Character.isDigit(cur)) {
                // 获取一个数字并进栈
                String digits = getDigits(s);
                stk.addLast(digits);
            } else if (Character.isLetter(cur) || cur == '[') {
                // 获取一个字母并进栈
                stk.addLast(String.valueOf(s.charAt(ptr++))); 
            } else {
                ++ptr;
                LinkedList<String> sub = new LinkedList<String>();
                while (!"[".equals(stk.peekLast())) {
                    sub.addLast(stk.removeLast());
                }
                Collections.reverse(sub);
                // 左括号出栈
                stk.removeLast();
                // 此时栈顶为当前 sub 对应的字符串应该出现的次数
                int repTime = Integer.parseInt(stk.removeLast());
                StringBuffer t = new StringBuffer();
                String o = getString(sub);
                // 构造字符串
                while (repTime-- > 0) {
                    t.append(o);
                }
                // 将构造好的字符串入栈
                stk.addLast(t.toString());
            }
        }

        return getString(stk);
    }

    public String getDigits(String s) {
        StringBuffer ret = new StringBuffer();
        while (Character.isDigit(s.charAt(ptr))) {
            ret.append(s.charAt(ptr++));
        }
        return ret.toString();
    }

    public String getString(LinkedList<String> v) {
        StringBuffer ret = new StringBuffer();
        for (String s : v) {
            ret.append(s);
        }
        return ret.toString();
    }
}

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原始发表：2022-10-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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