化繁为简：优化路径，更进一步

前端

2024-01-01 20:39:02

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引言

在计算机科学的世界中，路径扮演着至关重要的角色。它不仅是文件和目录的定位标识，更是程序与数据交互的纽带。优化路径可以提高程序运行效率，让开发者更加高效地处理文件和目录。

LeetCode题库中的经典问题「71. 简化路径」

在LeetCode题库中，「71. 简化路径」问题考验了开发者对路径处理和字符串操作的熟练程度。题目如下：

给定一个字符串，代表一个Unix路径，并对其进行简化。

简化后的路径应满足以下条件：

路径为绝对路径（以“/”开头）

路径中的所有符号“.”和“..”都已移除

路径中连续的多个斜杠“/”被压缩为一个斜杠“/”

例如：

输入："/home/"
输出："/home"

输入："/../"
输出："/"

输入："/home//foo/"
输出："/home/foo"

输入："/a/./b/../../c/"
输出："/c"

算法详解

为了解决「71. 简化路径」问题，我们可以使用栈数据结构。栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构，非常适合处理路径问题。

算法步骤如下：

将输入路径字符串分割为一个字符串数组，每个元素代表路径中的一个分量。
创建一个栈，并将根目录“/”压入栈中。
从路径分量数组中依次读取每个分量。
如果当前分量是“.”，则跳过该分量。
如果当前分量是“..”，则从栈中弹出顶部的分量。
如果当前分量不是“.”或“..”，则将其压入栈中。
重复步骤3-6，直至处理完所有路径分量。
从栈中依次弹出分量，并将其连接起来，得到简化后的路径。

代码示例

def simplify_path(path):
  """
  Simplify a Unix path.

  Args:
    path: The input path.

  Returns:
    The simplified path.
  """

  # Split the path into an array of components.
  components = path.split('/')

  # Create a stack to store the simplified path.
  stack = ['/']

  # Iterate over the path components.
  for component in components:
    # If the current component is '.', skip it.
    if component == '.':
      continue

    # If the current component is '..', pop the top of the stack.
    if component == '..':
      stack.pop()

    # If the current component is not '.' or '..', push it onto the stack.
    else:
      stack.append(component)

  # Join the components in the stack to form the simplified path.
  simplified_path = '/'.join(stack)

  # Return the simplified path.
  return simplified_path


# Test the simplify_path function.
print(simplify_path("/home/"))  # "/home"
print(simplify_path("/../"))  # "/"
print(simplify_path("/home//foo/"))  # "/home/foo"
print(simplify_path("/a/./b/../../c/"))  # "/c"