Go&Java算法之迷你语法分析器

素颜马尾好姑娘i 2024-04-08 11:07 72阅读 0赞

### 迷你语法分析器 ###

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。
 *  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
         *  1.  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
 *  提示：
    
     *  1 <= s.length <= 5 \* 104
     *  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 \[-106, 106\]

### 方法一：深度优先遍历（Java） ###

根据题意，一个 NestedInteger 实例只能包含下列两部分之一：1）一个整数；2）一个列表。

列表中的每个元素都是一个 NestedInteger 实例。据此，NestedInteger 是通过递归定义的，因此也可以用递归的方式来解析。

注意序列化的String，有2个特殊含义，导致不能用String.split()。否则实现起来会比较困难。

逗号： 表示分割“同层级”的元素

中括号\[\] : 表示1个List，可以有兄弟节点Integer。

如果用逗号分割，可能会割裂了\[\]的List含义。

class Solution {
        int index = 0;
    
        public NestedInteger deserialize(String s) {
            if (s.charAt(index) == '[') {
                index++;
                NestedInteger ni = new NestedInteger();
                while (s.charAt(index) != ']') {
                    ni.add(deserialize(s));
                    if (s.charAt(index) == ',') {
                        index++;
                    }
                }
                index++;
                return ni;
            } else {
                boolean negative = false;
                if (s.charAt(index) == '-') {
                    negative = true;
                    index++;
                }
                int num = 0;
                while (index < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(index))) {
                    num = num * 10 + s.charAt(index) - '0';
                    index++;
                }
                if (negative) {
                    num *= -1;
                }
                return new NestedInteger(num);
            }
        }
    }

时间复杂度：O（n）

空间复杂度：O（n）

### 方法二：栈（Go） ###

我们只需关注字符串 `s` 中的 `[` 、 `]` 和 `,` 字符，其他字符均可转为数字，初始化栈时，将一个空的 `NestedInteger` 加入其中，防止越界。

*  顺序遍历， `3` 种情况：
    
     *  `[` ：新建列表， **入栈**
     *  数字和 `-` ：累加字符串
     *  `]` 和 `,` ：字符串加完，加入列表
        
         *  `]` ： **出栈** ，结果加入 **上级** 列表

func deserialize(s string) *NestedInteger {
      if s[0] != '[' {
        integer, _ := strconv.Atoi(s)
        nestedInteger := &NestedInteger{}
        nestedInteger.SetInteger(integer)
        return nestedInteger
      }
      stack, integer := []*NestedInteger{}, ""
      for _, ch := range s {
        switch ch {
          case '[':
            stack = append(stack, &NestedInteger{}) // 入栈
          case ']':
            fallthrough
          case ',':
            if integer != "" {
              int, _ := strconv.Atoi(integer)
              nestedInteger := NestedInteger{}
              nestedInteger.SetInteger(int)
              stack[len(stack) - 1].Add(nestedInteger)
              integer = ""
            }
            if ch == ']' && len(stack) > 1 { // 出栈
              stack[len(stack) - 2].Add(*stack[len(stack) - 1])
              stack = stack[:len(stack) - 1]
            }
          default:
            integer += string(ch)
        }
      }
      return stack[len(stack) - 1]
    }

时间复杂度：O（n）

空间复杂度：O（n）