【栈】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。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。

测试用例保证输出的长度不会超过 105。

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"

示例 4：

输入： s = "abc3[cd]xyz"
输出： "abccdcdcdxyz"

提示：

• 1 <= s.length <= 30
• s 由小写英文字母、数字和方括号 '[]' 组成
• s 保证是一个 有效 的输入。
• s 中所有整数的取值范围为 [1, 300]

1. 套娃快递拆箱

假设你收到一个奇怪的快递，里面有很多层层嵌套的盒子：

• 规则： 看到数字（比如 3），表示接下来的盒子要重复 3 次。看到 [，表示开始进入一个新盒子。看到 ]，表示当前盒子处理完了，要把里面的东西拿出来，按次数拼好，交给上一层盒子。

你会怎么记？ 因为盒子可能嵌套（大盒套小盒），你得拿个记事本，把还没处理完的“任务”先记下来。

1. 遇到数字： 先把数字存起来（比如 3）。

2. 遇到 [ (进新盒子)：

   • 把当前已经拼好的字符串和当前的数字一股脑儿扔进“备忘录（栈）”里。
   • 然后清空手里的活，开始记录这个新盒子里面的内容。

3. 遇到字符： 直接记在手里。

4. 遇到 ] (拆完一个盒子)：

   • 从备忘录（栈）里弹出最近的一次任务。
   • 把刚才手里拼好的内容重复 N 次，贴在弹出来的“前缀字符串”后面。

---

2. 代码实现（JavaScript）

JavaScript

/**
 * @param {string} s
 * @return {string}
 */
var decodeString = function(s) {
    let stack = [];     // 备忘录：存放 [当前倍数, 之前的字符串]
    let currStr = "";   // 当前正在处理的字符串
    let num = 0;        // 当前正在记录的倍数

    for (let char of s) {
        if (char >= '0' && char <= '9') {
            // 如果是数字（注意处理多位数，比如 10[a]）
            num = num * 10 + Number(char);
        } else if (char === '[') {
            // 进盒子了！把手里的存货（之前的字符串和倍数）扔进备忘录
            stack.push([currStr, num]);
            // 清空手头工具，准备接纳新盒子里的内容
            currStr = "";
            num = 0;
        } else if (char === ']') {
            // 盒子拆完了！
            let [prevStr, repeatCount] = stack.pop();
            // 把现在的字符串重复 N 次，接在老字符串后面
            currStr = prevStr + currStr.repeat(repeatCount);
        } else {
            // 普通字母，直接接在手里
            currStr += char;
        }
    }

    return currStr;
};

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3. 逻辑总结

记住这四个“动作”：

• 数字： 攒倍数（num = num * 10 + char）。
• 左括号 [： 既然要进入“子问题”了，就把“父问题”的现场（已有的字符串和倍数）存入栈中保护起来。
• 右括号 ]： 一个子问题结束了。从栈里取出父问题的现场，把子问题的结果重复一下，合到父问题上。
• 字母： 搬砖，直接拼在当前字符串后面。

举例 3[a]2[bc] 的过程：

1. 遇到 3，num = 3。
2. 遇到 [，把 ["", 3] 存入栈，currStr 变回空。
3. 遇到 a，currStr = "a"。
4. 遇到 ]，取出 ["", 3]，把 "a" 重复 3 次，得到 currStr = "aaa"。
5. 后面同理处理 2[bc]，最后拼成 "aaabcbc"。

这样处理，无论套娃有多少层（3[a2[c]]），栈都会帮你自动排好序！