【Leetcode 热题 100】394. 字符串解码

问题背景

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。

数据约束

• $1\le s.length\le 30$
• $s$ 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 $[1,300]$

解题过程

这题标签是中等，但还是比较复杂的。
从一般的思路来说，它是一个从里到外的过程。
因为有可能出现嵌套使用 $k[encoded\_string]$ 这个规则的可能，所以有必将已经完成解析的字符串记录到栈中。
在这个基础上，遇到不同的字符进行相应的处理即可。

具体实现

class Solution {
    public String decodeString(String s) {
        // 定义两个栈，一个用来记录系数，一个用来记录已经完成解析的字符串
        Deque<Integer> integerStack = new ArrayDeque<>();
        Deque<String> stringStack = new ArrayDeque<>();
        int times = 0;
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        for(char c : s.toCharArray()) {
            // 在当前处理过程中，按数位顺序计算系数
            if(Character.isDigit(c)) {
                times = times * 10 + c - '0';
            }
            // 遇到左括号，将当前的字符串记录到栈中
            if(c == '[') {
                integerStack.push(times);
                times = 0;
                stringStack.push(stringBuilder.toString());
                stringBuilder.setLength(0);
            }
            // 遇到右括号，根据题意重复字符串，并对当前处理的字符串进行更新
            if(c == ']') {
                StringBuilder cur = new StringBuilder();
                int curTimes = integerStack.pop();
                for(int i = 0; i < curTimes; i++) {
                    cur.append(stringBuilder);
                }
                stringBuilder = new StringBuilder(stringStack.pop() + cur);
            }
            // 在当前处理过程中，英文字母直接添加到末尾
            if(Character.isLetter(c)) {
                stringBuilder.append(c);
            }
        }
        return stringBuilder.toString();
    }
}