力扣hot100：394. 字符串解码（递归/括号匹配，字符串之间相对顺序）

LeetCode：394. 字符串解码

本题容易想到用递归处理，在写递归时主要是需要明确自己的递归函数的定义。
不过我们也可以利用括号匹配的方式使用栈进行处理。

1、递归

• 定义递归函数string GetString(string & s,int & i);
  • 表示处理处理整个number[letter]，处理后i指向’]'之后的一个元素
  • 当letter中有这样的结构时，直接递归处理。
• 定义函数int GetNum(string & s,int & i);
  • 在遇到数字时调用，表示获取s中前缀的数
    

class Solution {
public:string decodeString(string s) {string target;int len = s.size();for(int i = 0; i < len;){if(s[i] <= 'z' && s[i] >= 'a'){target += s[i ++];}else{target += GetString(s, i);}}return target;}
private:string GetString(string & s,int & i){//处理number[letter]，处理后i指向']'之后的一个元素int num = GetNum(s, i);//获取重复次数++ i;//忽略掉'['string str;//获取字符串的前面字符位  3[aa2[cd]ff]while(s[i] != ']'){if(s[i] <= 'z' && s[i] >= 'a'){str += s[i ++];}else{str += GetString(s, i);}}++ i;//忽略掉']'//重复子串string substr = str;while(--num){str += substr;}return str;}
private:int GetNum(string & s,int & i){int num = 0;while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){num *= 10;num += s[i ++] -'0';}return num;}
};

2、栈操作

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。
我们可以使用类似括号匹配的方法，从左到右遍历字符串，将字符串压入栈中，遇到右括号']'则说明，一定会有一个左括号[匹配，我们可以将这之间的内容弹栈并形成一个整体，再从栈顶中拿出数字联合成一个串，压入栈中，以此类推，直到所有的左右括号匹配完，然后再链接所有串。

• 时间复杂度：$O(S+|s|)$，s是最终字符串长度，|s|是原字符串的长度。
  • 需要遍历原字符串一次，并且每一个字符需要入栈一次，每个字符要出栈一次，字符串需要进行连接，最终连接的长度取决于最终字符串长度。
• 空间复杂度：$O(S)$
  

class Solution {
public:string decodeString(string s) {vector<string> sta;for(auto i : s){if(i ==']'){string str;vector<string> temp;//获取[]中的字符串while(sta.back() != "["){temp.push_back(sta.back());sta.pop_back();}for(int j = temp.size() - 1; j >= 0; -- j)str += temp[j];//reverse(str.begin(), str.end());//翻转成正序sta.pop_back();//弹出'['string digitStr;//获取数字串while(sta.size() > 0 && sta.back() >="0" && sta.back() <= "9"){digitStr += sta.back();sta.pop_back();}int num = 0;//获取数字for(int j = digitStr.size() - 1; j >=0; -- j){num *= 10;num += digitStr[j] - '0';}//将number[letter]结合成一个串string substr = str;while(--num) str += substr;sta.emplace_back(str);}else sta.emplace_back(string() + i);}string ans;for(auto & i : sta)ans += i;return ans;}
};

• 注意这两者的区别：
  • for(int j = temp.size() - 1; j >= 0; -- j) str += temp[j];
  • reverse(str.begin(), str.end());//翻转成正序
• 前者并不改变栈中字符串内部顺序，而是改变栈中字符串之间的相对顺序
• 后者会改变栈中字符串的内部顺序