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(新卷,200分)- 报文解压缩（Java & JS & Python）

题目描述

• 为了提升数据传输的效率，会对传输的报文进行压缩处理。
• 输入一个压缩后的报文，请返回它解压后的原始报文。
• 压缩规则：n[str]，表示方括号内部的 str 正好重复 n 次。
• 注意 n 为正整数（0 < n <= 100），str只包含小写英文字母，不考虑异常情况。

输入描述

输入压缩后的报文：

1）不考虑无效的输入，报文没有额外的空格，方括号总是符合格式要求的；

2）原始报文不包含数字，所有的数字只表示重复的次数 n ，例如不会出现像 5b 或 3[8] 的输入；

输出描述

解压后的原始报文

注：原始报文长度不会超过1000，不考虑异常的情况

用例

题目解析

本题可以使用栈结构解题。思路也比较简单明了。

我们只需要统计出如下几个关键信息即可：

• 要被重复的子串（可以分解记录子串两边的'['，']'的位置）
• 要被重复的子串的重复次数

定义一个栈stack，然后开始遍历输入字符串str的每一个字符c：

• 如果 c == '['，则可以统计到两个信息：

1. 要被重复的子串的起始位置
2. 根据题目描述，'['的前面必然是重复次数，因此'['可以作为重复次数结束统计的标志

• 如果 c == ']'，则可以得到要被重复的子串的结束位置，此时我们可以进行生成解压串，来替换掉对应范围的压缩串
• 如果 c 是数字，则必然是重复次数的组成，此时可以记录下来，当遇到’[‘时，可以得到一个重复次数
• 如果 c 是其他字符，则压入栈中。

JavaScript算法源码

/* JavaScript Node ACM模式 控制台输入获取 */ const readline = require("readline"); const rl = readline.createInterface({ input: process.stdin, output: process.stdout, }); rl.on("line", (line) => { console.log(getResult(line)); }); /* 算法逻辑 */ function getResult(str) { const stack = []; // idxs记录要被重复的子串的起始位置 const idxs = []; // nums记录要被重复的子串的重复次数，和idxs对应 const nums = []; // tmpRepeatCount记录正在拼接的重复次数字符串 const tmpRepeatCount = []; // 遍历输入的字符串, c是当前正在遍历的字符 for (let c of str) { if (c == "[") { // 此时tmpRepeatCount已记录完当前重复子串对应的重复次数的所有字符 const repeatCount = Number(tmpRepeatCount.join("")); nums.push(repeatCount); tmpRepeatCount.length = 0; // 记录要被重复的子串的起始位置 idxs.push(stack.length); } else if (c == "]") { // 需要被重复的子串在栈中的起始位置 const start = idxs.pop(); // 需要被重复的次数 const repeatCount = nums.pop(); // 需要被重复的子串 const repeatStr = stack.splice(start).join(""); // 将新串压入栈中 stack.push(new Array(repeatCount).fill(repeatStr).join("")); } else if (c >= "0" && c <= "9") { tmpRepeatCount.push(c); } else { stack.push(c); } } return stack.join(""); }

Java算法源码

import java.util.LinkedList; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); String str = sc.nextLine(); System.out.println(getResult(str)); } public static String getResult(String str) { // Java可以使用StringBuilder模拟栈 StringBuilder sb = new StringBuilder(); // idxs记录要被重复的子串的起始位置 LinkedList<Integer> idxs = new LinkedList<>(); // nums记录要被重复的子串的重复次数，和idxs对应 LinkedList<Integer> nums = new LinkedList<>(); // tmpRepeatCount记录重复次数的的字符组成 StringBuilder tmpRepeatCount = new StringBuilder(); // 遍历输入的字符串 for (int i = 0; i < str.length(); i++) { // c是当前正在遍历的字符 char c = str.charAt(i); if (c == '[') { // 此时tmpRepeatCount已记录完当前重复子串对应的重复次数的所有字符 int repeatCount = Integer.parseInt(tmpRepeatCount.toString()); nums.add(repeatCount); tmpRepeatCount = new StringBuilder(); // 记录要被重复的子串的起始位置 idxs.add(sb.length()); } else if (c == ']') { // 需要被重复的子串在栈中的起始位置 int start = idxs.removeLast(); // 需要被重复的次数 int repeatCount = nums.removeLast(); // 需要被重复的子串 String repeatStr = sb.substring(start); // 重复后的新串 StringBuilder tmp = new StringBuilder(); for (int j = 0; j < repeatCount; j++) tmp.append(repeatStr); // 替换对应子串为重复后的新串 sb.replace(start, sb.length(), tmp.toString()); } else if (c >= '0' && c <= '9') { tmpRepeatCount.append(c); } else { sb.append(c); } } return sb.toString(); } }

Python算法源码

# 输入获取 s = input() # 算法入口 def getResult(s): stack = [] # idxs记录要被重复的子串的起始位置 idxs = [] # nums记录要被重复的子串的重复次数，和idxs对应 nums = [] # tmpRepeatCount记录重复次数的的字符组成 tmpRepeatCount = [] # 遍历输入的字符串，c是当前正在遍历的字符 for c in s: if c == '[': # 此时tmpRepeatCount已记录完当前重复子串对应的重复次数的所有字符 repeatCount = int("".join(tmpRepeatCount)) nums.append(repeatCount) tmpRepeatCount = [] # 记录要被重复的子串的起始位置 idxs.append(len(stack)) elif c == ']': # 需要被重复的子串在栈中的起始位置 start = idxs.pop() # 需要被重复的次数 repeatCount = nums.pop() # 需要被重复的子串 repeatStr = "".join(stack[start:]) # 先删除要被替换的子串，然后加入新串（即重复对应次数的子串） stack = stack[:start] stack.append("".join([repeatStr] * repeatCount)) elif '0' <= c <= '9': tmpRepeatCount.append(c) else: stack.append(c) return "".join(stack) # 算法调用 print(getResult(s))