Go&Java算法之迷你语法分析器

迷你语法分析器

给定一个字符串 s 表示一个整数嵌套列表，实现一个解析它的语法分析器并返回解析的结果 NestedInteger 。

列表中的每个元素只可能是整数或整数嵌套列表

• 示例 1：

  • 输入：s = "324",
  • 输出：324
  • 解释：你应该返回一个 NestedInteger 对象，其中只包含整数值 324。

• 示例 2：

  • 输入：s = "[123,[456,[789]]]",
  • 输出：[123,[456,[789]]]
  • 解释：返回一个 NestedInteger 对象包含一个有两个元素的嵌套列表：
    • 1. 一个 integer 包含值 123
    • 1. 一个包含两个元素的嵌套列表：
      • i. 一个 integer 包含值 456
      • ii. 一个包含一个元素的嵌套列表
        • a. 一个 integer 包含值 789  

• 提示：

  • 1 <= s.length <= 5 * 104
  • s 由数字、方括号 "[]"、负号 '-' 、逗号 ','组成
  • 用例保证 s 是可解析的 NestedInteger
  • 输入中的所有值的范围是 [-106, 106]

方法一：深度优先遍历（Java）

根据题意，一个 NestedInteger 实例只能包含下列两部分之一：1）一个整数；2）一个列表。

列表中的每个元素都是一个 NestedInteger 实例。据此，NestedInteger 是通过递归定义的，因此也可以用递归的方式来解析。

注意序列化的String，有2个特殊含义，导致不能用String.split()。否则实现起来会比较困难。

逗号： 表示分割“同层级”的元素

中括号[] : 表示1个List，可以有兄弟节点Integer。

如果用逗号分割，可能会割裂了[]的List含义。

class Solution {
    int index = 0;

    public NestedInteger deserialize(String s) {
        if (s.charAt(index) == '[') {
            index++;
            NestedInteger ni = new NestedInteger();
            while (s.charAt(index) != ']') {
                ni.add(deserialize(s));
                if (s.charAt(index) == ',') {
                    index++;
                }
            }
            index++;
            return ni;
        } else {
            boolean negative = false;
            if (s.charAt(index) == '-') {
                negative = true;
                index++;
            }
            int num = 0;
            while (index < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(index))) {
                num = num * 10 + s.charAt(index) - '0';
                index++;
            }
            if (negative) {
                num *= -1;
            }
            return new NestedInteger(num);
        }
    }
}

时间复杂度：O（n）

空间复杂度：O（n）

方法二：栈（Go）

我们只需关注字符串 s 中的 [ 、 ] 和 , 字符，其他字符均可转为数字，初始化栈时，将一个空的 NestedInteger 加入其中，防止越界。

• 顺序遍历， 3  种情况：
  • [  ：新建列表， 入栈
  • 数字和 - ：累加字符串
  • ] 和 , ：字符串加完，加入列表
    • ] ： 出栈 ，结果加入 上级 列表

func deserialize(s string) *NestedInteger {
  if s[0] != '[' {
    integer, _ := strconv.Atoi(s)
    nestedInteger := &NestedInteger{}
    nestedInteger.SetInteger(integer)
    return nestedInteger
  }
  stack, integer := []*NestedInteger{}, ""
  for _, ch := range s {
    switch ch {
      case '[':
        stack = append(stack, &NestedInteger{}) // 入栈
      case ']':
        fallthrough
      case ',':
        if integer != "" {
          int, _ := strconv.Atoi(integer)
          nestedInteger := NestedInteger{}
          nestedInteger.SetInteger(int)
          stack[len(stack) - 1].Add(nestedInteger)
          integer = ""
        }
        if ch == ']' && len(stack) > 1 { // 出栈
          stack[len(stack) - 2].Add(*stack[len(stack) - 1])
          stack = stack[:len(stack) - 1]
        }
      default:
        integer += string(ch)
    }
  }
  return stack[len(stack) - 1]
}

时间复杂度：O（n）

空间复杂度：O（n）