【栈】Leetcode 71. 简化路径【中等】

简化路径

• 给你一个字符串 path ，表示指向某一文件或目录的 Unix 风格 绝对路径 （以 ‘/’ 开头），请你将其转化为更加简洁的规范路径。

• 在 Unix 风格的文件系统中，一个点（.）表示当前目录本身；此外，两个点 （…） 表示将目录切换到上一级（指向父目录）；两者都可以是复杂相对路径的组成部分。任意多个连续的斜杠（即，‘//’）都被视为单个斜杠 ‘/’ 。 对于此问题，任何其他格式的点（例如，‘…’）均被视为文件/目录名称。

请注意，返回的 规范路径 必须遵循下述格式：

• 始终以斜杠 ‘/’ 开头。
• 两个目录名之间必须只有一个斜杠 ‘/’ 。
• 最后一个目录名（如果存在）不能 以 ‘/’ 结尾。
• 此外，路径仅包含从根目录到目标文件或目录的路径上的目录（即，不含 ‘.’ 或 ‘…’）。

返回简化后得到的 规范路径 。

示例 1：

输入：path = “/home//foo/”
输出：“/home/foo”
解释：在规范路径中，多个连续斜杠需要用一个斜杠替换。

示例 2：

输入：path = “/a/./b/…/…/c/”
输出：“/c”

• 开始路径: /
• 进入目录 a: /a
• 当前目录 .: /a（不变）
• 进入目录 b: /a/b
• 返回上一级目录 …: /a
• 再次返回上一级目录 …: /
• 进入目录 c: /c
• 通过这些步骤，可以看到，所有的部分按顺序处理后，最终简化路径是 /c。

解题思路

• 拆分路径: 使用斜杠 / 将路径字符串拆分为多个部分。

• 使用栈处理路径部分:

•  创建一个栈，用于存储路径中的有效部分。
  

•  遍历拆分后的路径部分，逐一处理：
  

•  如果部分为空字符串或为 .，则跳过。
  

•  如果部分为 ..，则弹出栈顶元素（如果栈不为空），表示返回上一级目录。
  

•  其他情况下，将部分压入栈中，表示进入新的子目录。
  

• 构建简化后的路径: 使用栈中的部分重新构建简化后的路径，确保路径以 / 开头并且各部分之间只有一个 /。

Java实现

public class SimplifyPath {public String simplifyPath(String path) {// 使用斜杠拆分路径String[] parts = path.split("/");Stack<String> stack = new Stack<>();// 遍历每个部分for (String part : parts) {if (part.equals("") || part.equals(".")) {// 跳过空字符串和 "."continue;} else if (part.equals("..")) {// 弹出栈顶元素，表示返回上一级目录if (!stack.isEmpty()) {stack.pop();}} else {// 其他情况下，将部分压入栈中stack.push(part);}}// 构建简化后的路径StringBuilder simplifiedPath = new StringBuilder();for (String dir : stack) {simplifiedPath.append("/").append(dir);}// 如果简化后的路径为空，返回根目录 "/"return simplifiedPath.length() > 0 ? simplifiedPath.toString() : "/";}public static void main(String[] args) {SimplifyPath sp = new SimplifyPath();System.out.println(sp.simplifyPath("/home/"));           // 输出: "/home"System.out.println(sp.simplifyPath("/../"));             // 输出: "/"System.out.println(sp.simplifyPath("/home//foo/"));      // 输出: "/home/foo"System.out.println(sp.simplifyPath("/a/./b/../../c/"));  // 输出: "/c"}
}

时间空间复杂度

• 时间复杂度: O(n)，其中 n 是输入路径的长度。拆分路径和遍历路径部分都需要线性时间。
• 空间复杂度: O(n)，栈空间在最坏情况下可能需要存储所有路径部分。构建最终简化路径的字符串也需要线性空间。