LeetCode 71. 简化路径：详细解析 + 代码实战

Wect
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LeetCode 上一道经典的字符串处理题目——71. 简化路径，这道题本质是模拟 Unix 风格路径的解析过程，考察对字符串拆分、栈的运用，难度中等但高频，适合巩固基础。

先明确题目核心需求，再一步步拆解思路、分析代码，保证新手也能看懂。

一、题目解读：什么是“简化路径”？

题目给出一个 Unix 风格的绝对路径（以 '/' 开头），要求转化为“规范路径”，核心是遵循 Unix 文件系统的规则，去掉无效的部分（比如 '.'、'..'、连续斜杠），同时满足规范格式。

1. 关键规则（必记）

  • '.' ：表示当前目录，无效，需忽略；

  • '.' ：表示上一级目录（父目录），需返回上一层（若有上一层）；

  • 连续斜杠（//、///...）：视为单个斜杠 '/'；

  • 其他点格式（...、....）：视为有效目录/文件名，不能忽略；

2. 规范路径格式（必满足）

  • 必须以 '/' 开头；

  • 目录之间只能有一个 '/'；

  • 最后一个目录（若存在）不能以 '/' 结尾；

  • 不含任何 '.' 或 '..'（已被处理掉）。

3. 示例帮助理解

举两个简单示例，快速get需求：

  • 输入："/home/" → 输出："/home"（去掉末尾斜杠）；

  • 输入："/../" → 输出："/"（根目录的上一级还是根目录）；

  • 输入："/home//foo/" → 输出："/home/foo"（连续斜杠合并，去掉末尾斜杠）；

  • 输入："/a/./b/../../c/" → 输出："/c"（处理 '.' 和 '..' 后，最终指向c目录）。

二、解题思路：为什么用“栈”？

这道题的核心逻辑是“路径层级的进退”——进入目录（push）、返回上一级（pop），这种“后进先出”的特性，刚好契合栈的数据结构（栈：只能在一端插入和删除，最后插入的最先删除）。

核心思路拆解（3步走）

  1. 拆分路径：用 '/' 作为分隔符，将原路径拆分成多个片段（比如 "/home//foo" 拆分后是 ["", "home", "", "foo"]）；

  2. 处理每个片段：遍历拆分后的片段，根据规则判断如何操作栈；

  3. 重构路径：将栈中的有效目录，用 '/' 连接，再在开头加 '/'，即为规范路径。

这里有个关键细节：拆分连续斜杠时，会出现空字符串（比如 "////" 拆分后是 ["", "", "", "", ""]），这些空字符串和 '.' 一样，都是无效的，直接忽略即可。

三、代码实战 + 逐行解析

先给出完整代码（TypeScript 版本，JavaScript 可直接去掉类型声明），再逐行拆解逻辑，保证每一步都讲清楚。

function simplifyPath(path: string): string {
  // 1. 初始化栈，用于存储有效目录（核心数据结构）
  const stack: string[] = [];
  // 2. 用 '/' 拆分路径，得到所有片段（包含空字符串、'.'、'..'、有效目录）
  const parts = path.split('/');
  // 3. 遍历所有片段，处理每一种情况
  for (let i = 0; i < parts.length; i++) {
    const part = parts[i];
    // 情况1：片段为空（连续斜杠拆分而来）或为 '.'（当前目录），直接忽略
    if (part === '' || part === '.') {
      continue;
    } 
    // 情况2：片段为 '..'（上一级目录），若栈不为空，弹出栈顶（返回上一级）
    else if (part === '..') {
      if (stack.length > 0) {
        stack.pop();
      }
    } 
    // 情况3：有效目录/文件名，压入栈中
    else {
      stack.push(part);
    }
  }
  // 4. 重构规范路径：栈中目录用 '/' 连接，开头加 '/'
  return '/' + stack.join('/');
};

逐行解析（重点关注）

1. 栈的初始化

const stack: string[] = [];

栈的作用：存储“有效目录”，比如遍历到 "home"、"foo" 这种有效目录，就压入栈；遇到 ".." 且栈不为空，就弹出栈顶（相当于返回上一级目录）。栈最终存储的，就是从根目录到目标路径的所有有效目录。

2. 路径拆分

const parts = path.split('/');

这里要注意：split('/') 对连续斜杠的处理——比如 "/home//foo" 拆分后是 ["", "home", "", "foo"]，连续的 '/' 会拆分出空字符串；再比如 "////" 拆分后是 ["", "", "", "", ""]（n个 '/' 拆分出 n+1 个空字符串）。

这些空字符串都是无效的，后续会通过 part === '' 判断并忽略。

3. 遍历处理片段（核心逻辑）

  • if (part === '' || part === '.') { continue; }

  • 空字符串：来自连续斜杠，无效；

  • '.'：当前目录，无需切换，无效；

  • 两者都直接跳过（continue）。

  • else if (part === '..') { if (stack.length > 0) { stack.pop(); } }

  • '..' 表示上一级目录，需要返回上一层；

  • 注意：若栈为空（说明当前在根目录），根目录没有上一级，所以不做任何操作（避免弹出空栈）。

  • else { stack.push(part); }

  • 排除以上两种情况，剩下的都是有效目录/文件名（比如 "a"、"..."、"foo"）；

  • 直接压入栈中，记录当前目录层级。

4. 重构路径

return '/' + stack.join('/');

这一步是关键，也是最简洁的处理方式：

  • stack.join('/')：将栈中的有效目录用 '/' 连接（比如栈是 ["home", "foo"]，join后是 "home/foo"）；

  • 开头加 '/'：保证路径以 '/' 开头（比如上面的结果变成 "/home/foo"）；

  • 特殊情况：若栈为空（比如输入 "/../"），join后是空字符串，最终返回 "/"，刚好符合规范。

四、易错点提醒（避坑必备）

这道题看似简单，但很容易踩坑，分享3个高频易错点：

  1. 忽略连续斜杠拆分后的空字符串：比如忘记处理 part === ''，会导致栈中存入空字符串，最终路径出现 "//"；

  2. 处理 '..' 时，没有判断栈是否为空：若栈为空仍执行 pop()，会导致栈报错（或出现 undefined）；

  3. 重构路径时，多此一举处理末尾斜杠：比如栈join后已经没有末尾斜杠，无需额外判断，开头加 '/' 即可（比如栈为空时，返回 "/"，完美符合规范）。

五、测试用例验证

用几个典型测试用例，验证代码是否正确（建议自己动手运行一遍）：

输入路径代码输出说明
"/home/""/home"去掉末尾斜杠
"/../""/"根目录无上级，返回根目录
"/home//foo/""/home/foo"连续斜杠合并，去掉末尾斜杠
"/a/./b/../../c/""/c"处理 '.' 和 '..'，最终指向c
"/.../a/../b""/.../b""..." 是有效目录，保留

六、总结

这道题的核心是「用栈模拟路径层级的进退」，步骤清晰、逻辑简单，关键在于：

  1. 掌握 split('/') 对连续斜杠的处理；

  2. 准确区分三种片段（无效空串/'.'、上一级'..'、有效目录）；

  3. 利用栈的后进先出特性，处理目录的进退；

  4. 简洁重构路径，避免多余操作。

代码整体复杂度：时间复杂度 O(n)（n 是路径长度，拆分、遍历、join 都是线性操作），空间复杂度 O(n)（栈最多存储所有有效目录，最坏情况和路径长度一致），完全符合题目要求。

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