【LeetCode 热题100】394：字符串解码（详细解析）（Go语言版）

🚀 LeetCode 热题 394：字符串解码（多种方法详解）

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📌 题目描述

394. 字符串解码

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。你可以认为 k 总是一个正整数。

输入字符串中可能存在嵌套的 k[encoded_string] 表达式。

示例 1：
输入：s = "3[a]2[bc]"
输出："aaabcbc"

示例 2：
输入：s = "3[a2[c]]"
输出："accaccacc"

示例 3：
输入：s = "2[abc]3[cd]ef"
输出："abcabccdcdcdef"

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💡 解题思路

这个题本质是对嵌套结构的解析，有两种经典的解法：

• ✅ 解法一：使用两个栈 —— 适合迭代模拟解析过程，结构清晰。
• ✅ 解法二：使用递归 DFS —— 利用函数递归处理嵌套，结构简洁，代码优雅。

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✅ 解法一：栈模拟解码过程

🔧 思路：

1. 初始化两个栈：
   • 数字栈：记录每次遇到 [ 前的重复次数 k
   • 字符串栈：记录每层解码前的字符串
2. 遍历字符串：
   • 遇到数字：累积多位数字
   • 遇到 [：将当前数字和字符串压栈，重置
   • 遇到 ]：弹出数字和字符串，拼接重复结果
   • 遇到字符：追加到当前字符串

💻 Go 实现：

func decodeString(s string) string {
    numStack := []int{}
    strStack := []string{}
    currStr := ""
    num := 0

    for _, ch := range s {
        if ch >= '0' && ch <= '9' {
            num = num*10 + int(ch - '0')
        } else if ch == '[' {
            numStack = append(numStack, num)
            strStack = append(strStack, currStr)
            num = 0
            currStr = ""
        } else if ch == ']' {
            times := numStack[len(numStack)-1]
            numStack = numStack[:len(numStack)-1]

            prev := strStack[len(strStack)-1]
            strStack = strStack[:len(strStack)-1]

            temp := ""
            for i := 0; i < times; i++ {
                temp += currStr
            }
            currStr = prev + temp
        } else {
            currStr += string(ch)
        }
    }
    return currStr
}

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✅ 解法二：递归解法（DFS）

🔧 思路：

利用递归函数模拟解码过程：

• 从当前位置 i 开始解析
• 遇到数字解析出 k
• 进入递归，解析括号内的字符串
• 遇到 ] 返回当前解码结果和位置
• 字符串拼接返回

💻 Go 实现：

func decodeString(s string) string {
    i := 0
    return dfs(s, &i)
}

func dfs(s string, i *int) string {
    res := ""
    num := 0
    for *i < len(s) {
        ch := s[*i]
        if ch >= '0' && ch <= '9' {
            num = num*10 + int(ch - '0')
        } else if ch == '[' {
            *i++
            str := dfs(s, i)
            for j := 0; j < num; j++ {
                res += str
            }
            num = 0
        } else if ch == ']' {
            return res
        } else {
            res += string(ch)
        }
        *i++
    }
    return res
}

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⏳ 复杂度分析

方法	时间复杂度	空间复杂度
栈解法	O(n)	O(n)
递归解法	O(n)	O(n)（递归栈空间）

• n 为字符串长度。
• 每个字符都只被处理一次。

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📌 解法对比

解法	优点	缺点
栈模拟	清晰直观，容易调试	手动管理栈，代码略繁琐
递归 DFS	简洁优雅，天然处理嵌套	递归深度过大可能栈溢出

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🧠 注意事项

• 多位数字解析：10[a] 应正确解析为重复 10 次
• 字母和数字交错出现的处理
• 嵌套括号的递归调用与括号匹配问题
• 指针或索引的控制要精确

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🎯 总结

• 本题属于 字符串嵌套解析类题目，是表达式求值、括号匹配等题型的典型代表。
• 掌握两种解法可以应对不同场景：
  • 简单题推荐使用 栈
  • 更复杂嵌套结构使用 递归 更简洁
• 需要特别注意 多位数字解析 和 括号控制逻辑

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