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法律研究遞迴解碼以計數後跟子字串編碼的字串
在這個問題中，我們需要透過重複新增總計數次數來解碼給定的字串。
我們可以採用三種不同的方法來解決這個問題，我們可以使用兩個棧或一個棧來解決這個問題。此外，我們也可以不用兩個棧來解決這個問題。
問題陳述 - 我們得到一個包含開閉括號、字母和數字字元的字串 str。我們需要遞迴地解碼該字串。
以下是解碼字串的模式或規則。
<count>[chars] - ‘chars’ 應該在結果字串中出現 count 次。
示例
輸入
str = "2[d]3[c2[n]]";
輸出
ddcnncnncnn
解釋
首先，我們解碼 2[n]，得到 "2[d]3[cnn]"。
接下來，我們解碼 3[cnn]。所以，我們得到“2[d]cnncnncnn”。
接下來，我們解碼 2[d]。所以，我們得到“ddcnncnncnn”。
輸入
5[i]
輸出
iiiii
解釋 - 解碼給定字串後，我們得到 5 個 'I'。
輸入
3[fg]
輸出
fgfgfg
解釋 - 解碼輸入字串後，我們得到 3 個 'fg'。
方法 1
在這種方法中，我們將使用兩個棧來解決問題。當我們得到左括號時，我們將它壓入棧中。同樣，當我們得到數字字元時，我們將所有數字字元附加起來以構成一個有效的正整數，並將它們新增到整數棧中。之後，當我們得到右括號時，我們將從棧中彈出整數和字元。
演算法
步驟 1 - 定義 ‘instSt’ 棧來儲存數字，‘strSt’ 來儲存字串字元和左括號。此外，初始化 ‘answer’ 來儲存結果字串，‘tempStr’ 來儲存臨時字串。
步驟 2 - 開始遍歷字串。
步驟 3 - 將 ‘num’ 初始化為 0，以儲存當前字元為數字時的數字。
步驟 3.1 - 如果第 p 個索引處的字元是數字，則遍歷字串，直到我們得到字母字元或括號。在迴圈中，將 ‘num’ 的先前值乘以 10，並將當前數字新增到其中。
步驟 3.2 - 將 ‘p’ 的值增加 1。
步驟 3.3 - 將數字值壓入 ‘instSt’ 棧。
步驟 4 - 如果第 p 個索引處的字元是右括號，請按照以下步驟操作。
步驟 4.1 - 使用空字串初始化 ‘temp_str’。之後，如果 ‘instSt’ 不為空，則從棧中彈出頂部整數。
步驟 4.2 - 現在，使用迴圈直到我們得到左括號或棧從 ‘strSt’ 棧變空。另外，將字元附加到 ‘temp_str’。
步驟 4.3 - 如果我們由於 ‘[‘ 而停止彈出字元，則將其刪除。
步驟 4.4 - 接下來，我們需要將 ‘temp_Str’ 附加到 ‘answer’ 字串中 ‘num’ 次。
步驟 4.5 - 將 ‘answer’ 字串的每個字元插入 ‘strSt’ 棧中，並將其重新初始化為空字串。
步驟 5 - 如果當前字元是左括號，請按照以下步驟操作。
步驟 5.1 - 如果前一個字元是數字，則將 ‘[‘ 推入棧 ‘StrSt’。否則，將 ‘[‘ 推入 StrSt 棧，將 1 推入 ‘instSt’ 棧。
步驟 6 - 如果我們得到字母字元，則將其推入 ‘strSt’ 棧。
步驟 7 - 最後，使用迴圈從 ‘strSt’ 棧中刪除所有字元，附加到 ‘answer’ 字串中，並返回它。
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
string decodeTheString(string alpha) {
stack<int> instSt;
stack<char> StrSt;
string tempStr = "", answer = "";
// Iterate the string
for (int p = 0; p < alpha.length(); p++) {
int num = 0;
// If we find the number, extract the number and push it to the stack
if (alpha[p] >= '0' && alpha[p] <= '9') {
// Making iterations until we get an alphabetic character
while (alpha[p] >= '0' && alpha[p] <= '9') {
num = num * 10 + alpha[p] - '0';
p++;
}
p--;
instSt.push(num);
}
// If the character at the pth index is closing bracket
else if (alpha[p] == ']') {
tempStr = "";
num = 0;
// Pop the number from the stack
if (!instSt.empty()) {
num = instSt.top();
instSt.pop();
}
// Pop the character until we get the opening bracket
while (!StrSt.empty() && StrSt.top() != '[') {
tempStr = StrSt.top() + tempStr;
StrSt.pop();
}
// remove the opening bracket
if (!StrSt.empty() && StrSt.top() == '[')
StrSt.pop();
// Append string to answer for num times
for (int j = 0; j < num; j++)
answer = answer + tempStr;
// Insert the updated string again into the stack
for (int j = 0; j < answer.length(); j++)
StrSt.push(answer[j]);
answer = "";
}
// If the character at the pth index is an opening bracket
else if (alpha[p] == '[') {
if (alpha[p - 1] >= '0' && alpha[p - 1] <= '9') {
StrSt.push(alpha[p]);
} else {
StrSt.push(alpha[p]);
instSt.push(1);
}
} else {
// Push alphabetic character in the string stack.
StrSt.push(alpha[p]);
}
}
// Pop all the elements, make a string, and return.
while (!StrSt.empty()) {
answer = StrSt.top() + answer;
StrSt.pop();
}
return answer;
}
// starting code
int main() {
string str = "2[d]3[c2[n]]";
cout << "The resultant string after decoding it is - " << decodeTheString(str) << endl;
return 0;
}
輸出
The resultant string after decoding it is - ddcnncnncnn
時間複雜度 - O(n^2)，因為我們遍歷字串並不斷地將元素壓入和彈出棧。
空間複雜度 - O(n)，用於儲存棧中的元素。
方法 2
在這種方法中，我們將不用棧來解決問題。此外，我們將使用 reverse() 方法來反轉字串。
演算法
步驟 1 - 開始迭代字串。
步驟 2 - 如果第 i 個字元是 ‘]’，則將其推入 ‘answer’ 字串。否則，請按照以下步驟操作。
步驟 3 - 使用空字串初始化 ‘temp_Str’。
步驟 4 - 保持遍歷 ‘answer’ 字串，直到字串為空或我們找到 ‘[’ 字元。此外，保持從 ‘answer’ 字串中彈出最後一個字元並將其附加到 ‘temp_Str’ 字串。
步驟 5 - 反轉 ‘temp_Str’ 字串，因為我們從找到 ‘]’ 括號的地方向後遍歷。
步驟 6 - 從 ‘answer’ 字串中刪除最後一個字元以刪除 ‘[’ 字元。
步驟 7 - 如果 ‘answer’ 字串在頂部包含數字，則使用數字建立一個整數，並將其儲存在 number 變數中。
步驟 8 - 反轉數字字串。
步驟 9 - 使用 stoi() 方法將字串轉換為數字。
步驟 10 - 將 temp_Str 字串附加到 answer 字串 ‘number’ 次。
步驟 11 - 返回 ‘answer’ 字串。
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
string decodeTheString(string alpha) {
string answer = "";
// iterate the string characters
for (int i = 0; i < alpha.length(); i++) {
// for all other characters except the closing bracket
if (alpha[i] != ']') {
answer.push_back(alpha[i]);
} else {
// Extract the substring lying within the pair
string temp_str = "";
// Keep on popping characters until '[' is found.
while (!answer.empty() && answer.back() != '[') {
temp_str.push_back(answer.back());
answer.pop_back();
}
// get original string by reversing the string
reverse(temp_str.begin(), temp_str.end());
// open bracket removal
answer.pop_back();
// get integer value before the '[' character
string number = "";
// get the number before opening bracket
while (!answer.empty() && answer.back() >= '0' && answer.back() <= '9') {
number.push_back(answer.back());
answer.pop_back();
}
// reverse number string
reverse(number.begin(), number.end());
// convert string to integer
int numInt = stoi(number);
for (int p = 0; p < numInt; p++) {
answer += temp_str;
}
}
}
return answer;
}
int main() {
string str = "2[d]3[c2[n]]";
cout << "The resultant string after decoding it is - " << decodeTheString(str) << endl;
return 0;
}
輸出
The resultant string after decoding it is − ddcnncnncnn
時間複雜度 - O(N^2)，因為我們遍歷字串並在迴圈內使用 reverse() 方法。
空間複雜度 - O(N)，用於儲存數字和臨時字串。
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