巧用栈遍历，直达目的地：71. 简化路径

2023-10-24 20:30:15

在这个信息过载的时代，我们经常会面临文件路径的困扰。想象一下，你正在浏览一个大型文件系统，遇到了一堆杂乱无章的路径，里面包含了难以理解的点（.）和双点（..）。想要在这样的迷宫中找到出路，你需要一个可靠的向导，而本文将为你介绍一种巧妙的方法——栈遍历，助你轻松踏上归途。

栈：后进先出（LIFO）

栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构。这意味着最后添加的元素将首先被移除。就像一叠盘子，你只能从栈顶取盘子或放盘子。

栈遍历：分而治之

为了简化路径，我们将使用栈来逐个处理路径中的元素。我们从路径的根目录开始，每次将一个元素推入栈中，直到遇到一个点（.）或双点（..）。

点（.）： 表示当前目录，它不会改变路径。因此，我们直接忽略它。
双点（..）： 表示父目录，它将使我们向上移动一层目录结构。因此，我们将栈顶元素弹出。

算法步骤

将路径拆分为元素列表。
创建一个空栈。
遍历元素列表：
- 如果元素是点（.），则忽略它。
- 如果元素是双点（..）且栈不为空，则弹出栈顶元素。
- 否则，将元素推入栈中。
遍历栈，并从栈底到栈顶连接元素，得到简化的路径。

示例

考虑路径 "/home/user/documents/../temp/./foo"，我们应用算法如下：

拆分路径：["home", "user", "documents", "..", "temp", ".", "foo"]
创建栈：[]
遍历元素：
- "home"：入栈 [] -> ["home"]
- "user"：入栈 ["home"] -> ["home", "user"]
- "documents"：入栈 ["home", "user"] -> ["home", "user", "documents"]
- ".."：出栈 ["home", "user"] -> ["home"]
- "temp"：入栈 ["home"] -> ["home", "temp"]
- "."：忽略
- "foo"：入栈 ["home", "temp"] -> ["home", "temp", "foo"]
连接栈中的元素："/home/temp/foo"

代码实现

def simplify_path(path):
    elements = path.split('/')
    stack = []

    for element in elements:
        if element == '.':
            continue
        elif element == '..' and stack:
            stack.pop()
        else:
            stack.append(element)

    return '/' + '/'.join(stack)