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HTML 实体解析器 —— 解题分析与实现详解
题目描述
在 HTML 代码中,有一些特殊字符需要用字符实体(Character Entities)来表示,以避免与标签语法冲突。例如:
特殊字符 | 字符实体 |
双引号 |
|
单引号 |
|
与符号 |
|
大于号 |
|
小于号 |
|
斜线号 |
|
题目要求:
给定一个字符串 text
,实现一个 HTML 实体解析器,将所有这些字符实体解析成它们对应的特殊字符。
例如:
输入:
""'&><⁄"
输出:
""'&><⁄"
注意这里的解析是只进行一层解析,也就是说像 &gt;
解析后是 >
,而不是继续解析成 >
。
解题分析
一开始的想法是:直接把所有字符实体全部替换成对应的字符,比如 "
替换成 "
,&
替换成 &
,等等。
这听起来很简单,直接用 Python 的 str.replace()
一一替换即可:
for entity, char in entity_map.items():
text = text.replace(entity, char)
但当遇到类似 &gt;
这样的实体时,直接替换会把它变成 >
,这不符合题目要求。题目要求只替换最外层的实体,而 &gt;
应该先被解析成 >
,而不是继续递归解析。
因此,这种直接全局替换的方法不适用。
解决思路
我们要做的是:
- 逐字符扫描字符串。
- 遇到
&
字符时,尝试匹配所有预定义的实体名,看是否在当前位置出现了一个完整的实体。 - 如果匹配成功,替换为对应的字符,跳过对应的字符长度。
- 如果不匹配,原样输出当前字符,继续扫描。
这样做可以保证只替换最外层实体,不会误把二层甚至更多层的实体递归替换。
解题代码(Python)
class Solution:
def entityParser(self, text: str) -> str:
entity_map = {
""": '"',
"'": "'",
"&": "&",
">": ">",
"<": "<",
"⁄": "/"
}
res = []
i = 0
n = len(text)
while i < n:
if text[i] == '&':
matched = False
# 尝试匹配所有实体
for entity, char in entity_map.items():
length = len(entity)
if text[i:i+length] == entity:
res.append(char)
i += length
matched = True
break
if not matched:
# 不是实体,原样输出
res.append(text[i])
i += 1
else:
res.append(text[i])
i += 1
return "".join(res)
示例说明
输入:
"&quot;&apos;&amp;&gt;&lt;&frasl;"
逐步解析:
&quot;
解析成"
&apos;
解析成'
&amp;
解析成&
&gt;
解析成>
&lt;
解析成<
&frasl;
解析成⁄
最终输出:
""'&><⁄"
这与题目预期一致,说明解析器只处理了最外层实体。
方案比较与分析
方案 | 优点 | 缺点 |
全局替换(replace) | 简单、代码短、实现快 | 不能区分实体层级,导致过度替换 |
逐字符扫描+匹配实体(本文方案) | 精确控制替换行为,符合题目要求,防止递归解析 | 稍复杂,代码相对冗长 |
正则表达式匹配实体 | 语法简洁,易匹配实体 | 处理多层嵌套实体不够灵活,性能开销较大 |
总结:
本题关键点在于理解实体解析的“非递归替换”要求。逐字符扫描加实体匹配的方法可控且易于扩展,是更健壮的方案。
拓展思考
- 如果题目要求递归解析所有层级的实体,可以在解析完成后继续调用解析函数直到字符串不再变化。
- 如果有更多自定义实体,可以扩展字典。
- 该方法也适合处理类似 XML、JSON 字符串中的实体解析。
总结
通过逐字符扫描并尝试匹配实体的方式,实现了一个简单却有效的 HTML 实体解析器。该解析器能够准确处理一层解析的需求,避免了简单替换可能引发的过度解析问题。理解题意并合理设计解析策略,是解决类似字符串解析问题的关键。