385. 迷你语法分析器 : 栈运用模拟题

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题目描述

这是 LeetCode 上的 385. 迷你语法分析器 ，难度为 中等。

Tag : 「栈」、「模拟」

给定一个字符串 s 表示一个整数嵌套列表，实现一个解析它的语法分析器并返回解析的结果 NestedInteger 。

列表中的每个元素只可能是整数或整数嵌套列表

示例 1：

输入：s = "324",

输出：324

解释：你应该返回一个 NestedInteger 对象，其中只包含整数值 324。
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示例 2：

输入：s = "[123,[456,[789]]]",

输出：[123,[456,[789]]]

解释：返回一个 NestedInteger 对象包含一个有两个元素的嵌套列表：
1. 一个 integer 包含值 123
2. 一个包含两个元素的嵌套列表：
    i.  一个 integer 包含值 456
    ii. 一个包含一个元素的嵌套列表
         a. 一个 integer 包含值 789
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提示：

• $1 <= s.length <= 5 * 10^4$
• s 由数字、方括号 "[]"、负号 '-' 、逗号 ','组成
• 用例保证 s 是可解析的 NestedInteger
• 输入中的所有值的范围是  $[-10^6, 10^6]$

栈

每个 [ 的出现意味着存在一个嵌套类型的 NestedInteger 实例，同时每个 NestedInteger 实例（无论是嵌套类型还是数值类型）都归属于其最近一个左边的嵌套类型的 NestedInteger 实例（即其左边最近一个 [），因此我们可以使用栈来处理。

对出现的几类字符进行简单分情况讨论：

• ,：跳过即可；
• - 或 数字：将连续段代表数值的字符串取出，创建数值型的 NestedInteger 实例并压入栈中；
• [：创建一个嵌套类型的 NestedInteger 实例并压入栈中，同时为了方便，同时压入一个起「标识」作用的 NestedInteger 对象；
• ]：从栈中取出元素，直到遇到起「标识」作用的 NestedInteger 对象（说明找到与当前 ] 成对的 [），将 [ 和 ] 之间的所有元素添加到 [ 所代指的嵌套 NestedInteger 实例中，然后将 [ 所代指的嵌套 NestedInteger 实例重新放入栈中。

按照上述逻辑处理完整个 s，最终栈顶元素即是答案。

代码：

class Solution {
    static NestedInteger ph = new NestedInteger(0);
    public NestedInteger deserialize(String s) {
        Deque<NestedInteger> d = new ArrayDeque<>();
        char[] cs = s.toCharArray();
        int n = cs.length, i = 0;
        while (i < n) {
            if (cs[i] == ',' && ++i >= 0) continue;
            if (cs[i] == '-' || (cs[i] >= '0' && cs[i] <= '9')) {
                int j = cs[i] == '-' ? i + 1 : i, num = 0;
                while (j < n && (cs[j] >= '0' && cs[j] <= '9')) num = num * 10 + (cs[j++] - '0');
                d.addLast(new NestedInteger(cs[i] == '-' ? -num : num));
                i = j;
            } else if (cs[i] == '[') {
                d.addLast(new NestedInteger());
                d.addLast(ph);
                i++;
            } else {
                List<NestedInteger> list = new ArrayList<>();
                while (!d.isEmpty()) {
                    NestedInteger poll = d.pollLast();
                    if (poll == ph) break;
                    list.add(poll);
                }
                for (int j = list.size() - 1; j >= 0; j--) d.peekLast().add(list.get(j));
                i++;
            }
        }
        return d.peekLast();
    }
}
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• 时间复杂度： $O(n)$
• 空间复杂度： $O(n)$

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.385 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

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