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：

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"

方法一：栈（Java）

看到括号的匹配，首先应该想到的就是用栈来解决问题。

首先因为数字可能不止一位，为了更清晰方便可以使用两个栈，一个存储数字，一个存字符。当遇到除了]外的字符先入字符栈，遇到数字则将完整的数字转换后入数字栈，而当遇到]时将字符栈中弹出直到[为止的字符构成一个临时字符串，并弹出数字栈顶元素，将临时字符串重复该数字次数后重新入字符栈。

当从左到右遍历完原始串后栈中元素就是最后的答案

具体方法思路：遍历这个栈

  • 如果当前的字符为数位，解析出一个数字（连续的多个数位）并进栈
  • 如果当前的字符为字母或者左括号，直接进栈
  • 如果当前的字符为右括号，开始出栈，一直到左括号出栈，出栈序列反转后拼接成一个字符串，此时取出栈顶的数字，就是这个字符串应该出现的次数，我们根据这个次数和字符串构造出新的字符串并进栈

时间复杂度：O（N）

空间复杂度：O（N）

方法二：递归（Go）

上文提到的方法为使用栈，因此我们可以随之想到通过使用递归的方式来完成。具体递归的思路，请看下文内容。

需要解决多个括号之间的嵌套问题。也就是重叠子问题。使用栈或递归的解题方式都是可以。

  • 1、首先标识右括号结束的位置。
  • 2、遇到左括号，i+1传递给下一次
  • 3、结束左括号的运行将乘积次数置零，i=上一次右括号接触的位置。继续将右括号外面剩余的字符加完。

具体思路：从左向右解析字符串：

  • 如果当前位置为数字位，那么后面一定包含一个用方括号表示的字符串，即属于这种情况：k[...]：
  • 我们可以先解析出一个数字，然后解析到了左括号，递归向下解析后面的内容，遇到对应的右括号就返回，此时我们可以根据解析出的数字 x 解析出的括号里的字符串 s' 构造出一个新的字符串 X * s′
  • 我们把 k[...] 解析结束后，再次调用递归函数，解析右括号右边的内容
  • 如果当前位置是字母位，那么我们直接解析当前这个字母，然后递归向下解析这个字母后面的内容。

时间复杂度：O（N）

空间复杂度：O（N）