【算法题】14.字符串解码

题目

给定一个经过编码的字符串，返回它解码后的字符串。

编码规则为: k [encoded_string]，表示其中方括号内部的 encoded_string 正好重复 k 次。注意 k 保证为正整数。

你可以认为输入字符串总是有效的；输入字符串中没有额外的空格，且输入的方括号总是符合格式要求的。

此外，你可以认为原始数据不包含数字，所有的数字只表示重复的次数 k ，例如不会出现像 3a 或 2[4] 的输入。

示例1

s = "3[a]2[bc]", 返回 "aaabcbc".
s = "3[a2[c]]", 返回 "accaccacc".
s = "2[abc]3[cd]ef", 返回 "abcabccdcdcdef".

解析

1. 遍历字符，将非]字符入栈。
2. 遇到]后，循环出栈直到[,将中间的字母字符串缓存。
3. 继续循环出栈[前的数字，遇到非数组结束，将数字和缓存的字母字符串解码，将其入栈。
4. 循环上述操作，至字符串遍历结束。

复杂度分析

时间复杂度： $O(N)$

空间复杂度： $O(N)$

代码

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

char *decodeString(char *s) {
    int len = strlen(s);

    int stackSize = 50;
    char *stack = (char *)malloc(stackSize * sizeof(char));
    int top = -1;

    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        //若不等于]则入栈
        if (s[i] != ']') {
            if (top == stackSize - 1) {
                stack = realloc(stack, (stackSize += 50) * sizeof(char));
            }
            stack[++top] = s[i];
        }
        //若等于 则遍历出栈 直到为'['，将其解码，并入栈。
        else {
            int tempSize = 10;
            char *temp = (char *)malloc(tempSize * sizeof(char));
            int topOfTemp = -1;
            while (stack[top] != '[') {
                if (topOfTemp == tempSize - 1) {
                    temp = realloc(temp, (tempSize += 10) * sizeof(char));
                }
                temp[++topOfTemp] = stack[top--];
            }
            int kLength = 0;
            double repeatCount = 0;
            top--;
            while (top != -1 && stack[top] >= '0' && stack[top] <= '9') {
                kLength = pow(10.00, repeatCount) * (stack[top] - '0');
                repeatCount = repeatCount + 1;
                top--;
            }

            for (int k = 0; k < kLength; ++k) {
                int kk = topOfTemp;
                while (kk != -1) {
                    if (top == stackSize - 1) {
                        stack =
                            realloc(stack, (stackSize += 50) * sizeof(char));
                    }
                    stack[++top] = temp[kk--];
                }
            }
            free(temp);
            temp = NULL;
        }
    }
    char *ans = realloc(stack, (top + 2) * sizeof(char));
    ans[++top] = '\0';
    return ans;
}