[LeetCode] Mini Parser 迷你解析器

 

Given a nested list of integers represented as a string, implement a parser to deserialize it.

Each element is either an integer, or a list -- whose elements may also be integers or other lists.

Note: You may assume that the string is well-formed:

• String is non-empty.
• String does not contain white spaces.
• String contains only digits 0-9, [, - ,, ].

 

Example 1:

Given s = "324",

You should return a NestedInteger object which contains a single integer 324.

 

Example 2:

Given s = "[123,[456,[789]]]",

Return a NestedInteger object containing a nested list with 2 elements:

1. An integer containing value 123.
2. A nested list containing two elements:
    i.  An integer containing value 456.
    ii. A nested list with one element:
         a. An integer containing value 789.

 

這道題讓我們實現一個迷你解析器用來把一個字符串解析成NestInteger類，關於這個嵌套鏈表類的題我們之前做過三道，Nested List Weight Sum II，Flatten Nested List Iterator，和Nested List Weight Sum。應該對這個類並不陌生了，我們可以先用遞歸來做，思路是，首先判斷s是否為空，為空直接返回，不為空的話看首字符是否為'['，不是的話說明s為一個整數，我們直接返回結果。如果首字符是'['，且s長度小於等於2，說明沒有內容，直接返回結果。反之如果s長度大於2，我們從i=1開始遍歷，我們需要一個變量start來記錄某一層的其實位置，用cnt來記錄跟其實位置是否為同一深度，cnt=0表示同一深度，由於中間每段都是由逗號隔開，所以當我們判斷當cnt為0，且當前字符是逗號或者已經到字符串末尾了，我們把start到當前位置之間的字符串取出來遞歸調用函數，把返回結果加入res中，然后start更新為i+1。如果遇到'['，計數器cnt自增1，若遇到']'，計數器cnt自減1。參見代碼如下：

 

解法一：

class Solution {
public:
    NestedInteger deserialize(string s) {
        if (s.empty()) return NestedInteger();
        if (s[0] != '[') return NestedInteger(stoi(s));
        if (s.size() <= 2) return NestedInteger();
        NestedInteger res;
        int start = 1, cnt = 0;
        for (int i = 1; i < s.size(); ++i) {
            if (cnt == 0 && (s[i] == ',' || i == s.size() - 1)) {
                res.add(deserialize(s.substr(start, i - start)));
                start = i + 1;
            } else if (s[i] == '[') ++cnt;
            else if (s[i] == ']') --cnt;
        }
        return res;
    }
};

 

我們也可以使用迭代的方法來做，這樣就需要使用棧來輔助，變量start記錄起始位置，我們遍歷字符串，如果遇到'['，我們給棧中加上一個空的NestInteger，如果遇到的字符數逗號或者']'，如果i>start，那么我們給棧頂元素調用add來新加一個NestInteger，初始化參數傳入start到i之間的子字符串轉為的整數，然后更新start=i+1，當遇到的']'時，如果此時棧中元素多於1個，那么我們將棧頂元素取出，加入新的棧頂元素中通過調用add函數，參見代碼如下：

 

解法二：

class Solution {
public:
    NestedInteger deserialize(string s) {
        if (s.empty()) return NestedInteger();
        if (s[0] != '[') return NestedInteger(stoi(s));
        stack<NestedInteger> st;
        int start = 1;
        for (int i = 0; i < s.size(); ++i) {
            if (s[i] == '[') {
                st.push(NestedInteger());
                start = i + 1;
            } else if (s[i] == ',' || s[i] == ']') {
                if (i > start) {
                    st.top().add(NestedInteger(stoi(s.substr(start, i - start))));
                }
                start = i + 1;
                if (s[i] == ']') {
                    if (st.size() > 1) {
                        NestedInteger t = st.top(); st.pop();
                        st.top().add(t);
                    }
                }
            }
        }
        return st.top();
    }
};

 

還有一種方法是利用C++ STL中的字符串流處理類istringstream，我們需要對幾個函數有些了解，比如clear()是重置字符流中的字符串，get()是獲得下一個字符，peek()是返回首字符，>>num是讀取出合法的整數，如果無法讀取出整數，需要調用clear()來重置字符串，否則調用get()會出錯。思路跟上面的遞歸解法相同，參見代碼如下：

 

解法三：

class Solution {
public:
    NestedInteger deserialize(string s) {
        istringstream in(s);
        return deserialize(in);
    }
    NestedInteger deserialize(istringstream& in) {
        int num;
        if (in >> num) return NestedInteger(num);
        in.clear();
        in.get();
        NestedInteger list;
        while (in.peek() != ']') {
            list.add(deserialize(in));
            if (in.peek() == ',') {
                in.get();
            }
        }
        in.get();
        return list;
    }
};

 

類似題目：

Nested List Weight Sum II

Flatten Nested List Iterator

Nested List Weight Sum

 

參考資料：

https://discuss.leetcode.com/topic/54258/python-c-solutions/3

https://discuss.leetcode.com/topic/54341/iterative-c-using-stack

https://discuss.leetcode.com/topic/54277/short-java-recursive-solution

 

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