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揭开385. 迷你语法分析器栈运用模拟的奥秘

后端

  1. 迷你语法分析器:栈运用模拟题

准备踏上算法进阶之旅,我们将共同探索LeetCode的385. 迷你语法分析器,这是一个中等难度的题目,专为考验你运用栈模拟递归的技巧而设计。算法与编程就如同诗歌,需要精妙的构思和严谨的执行。现在,让我们携手潜入题目的汪洋,乘风破浪,直击核心!

理解题意,厘清思路

题目要求我们编写一个语法分析器,它可以解析一串用括号括起来的字符串,并返回一个嵌套列表,其中包含所有解析出来的子字符串。例如,给定字符串"(123), (456), (789)",语法分析器应该返回[[123], [456], [789]]

理解题意后,我们需要一个清晰的思路来解决它。首先,我们将使用栈来模拟递归。当我们遇到一个左括号时,我们将它压入栈中,并创建一个新的子列表。当我们遇到一个右括号时,我们将它从栈中弹出,并将当前子列表添加到解析结果中。

代码实现,优雅展现

def mini_parser(s):
  """
  :type s: str
  :rtype: List[NestedInteger]
  """
  stack = []
  result = []
  num = 0
  is_negative = False

  for char in s:
    if char.isdigit():
      num = num * 10 + int(char)
    elif char == '-':
      is_negative = True
    elif char == '[':
      stack.append(result)
      stack.append(num if not is_negative else -num)
      result = []
      num = 0
      is_negative = False
    elif char == ',' and not stack:
      result.append(num if not is_negative else -num)
      num = 0
      is_negative = False
    elif char == ']':
      result = stack.pop() + result
      num = stack.pop()
      is_negative = False

  if result:
    result.append(num if not is_negative else -num)

  return result

分析算法,细致入微

算法的核心思想在于模拟递归的过程。每当我们遇到一个左括号,我们就将它压入栈中,并创建一个新的子列表。这相当于递归函数中的函数调用。当我们遇到一个右括号时,我们就将它从栈中弹出,并将当前子列表添加到解析结果中。这相当于递归函数中的函数返回。

通过这种模拟,我们可以将递归问题转化为一个栈问题,从而简化了解决方案。

复杂度分析,洞悉本质

算法的时间复杂度为O(n),其中n是字符串s的长度。这是因为算法需要遍历整个字符串,并且对于每一个字符,它需要执行一些常数时间操作。

算法的空间复杂度为O(n),这是因为栈在最坏的情况下可能需要存储整个字符串。

结语

  1. 迷你语法分析器是一个经典的算法题目,它考察了我们运用栈模拟递归的技巧。通过这个题目,我们不仅学习了如何使用栈来解决递归问题,还加深了对递归的理解。

算法与编程是一门艺术,它需要严谨的逻辑思维和创造性的解决问题的能力。希望通过这篇文章,你能够在算法的道路上更进一步,不断提高自己的编程技能。