LeetCode Hot100（52/100）——394. 字符串解码-优快云博客

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一、题目理解

题目要求我们对一个编码字符串进行解码。
编码规则是：

k[encoded_string] 表示将方括号内部的字符串重复 k 次。
示例：3[a2[c]] 的解码结果是 "accaccacc"。

这是一个典型的栈结构混合递归问题，需要处理多层嵌套的结构。

示例

输入	输出	解释
`"3[a]2[bc]"`	`"aaabcbc"`	`"a"` 重复 3 次 + `"bc"` 重复 2 次
`"3[a2[c]]"`	`"accaccacc"`	`"a2[c]"` = `"acc"` → `"acc"` 重复 3 次
`"2[abc]3[cd]ef"`	`"abcabccdcdcdef"`	按顺序拼接每种模式

二、问题分析

该题考察的核心点是：

括号嵌套结构处理
数字与字符串的配对
字符串的重复与拼接

我们可以有两种主要思路：

方法一：使用栈模拟解码过程
方法二：使用递归处理嵌套结构

三、思维导图

四、方法一：栈解法

原理说明

我们借助两个栈：

数值栈：用于存储每次遇到的倍数 k
字符串栈：用于存储当前构造的字符串

遇到 [ 时，我们将当前计数与当前字符串入栈；
遇到 ] 时，我们取出栈顶元素进行拼接，实现一层解码。

执行过程示例（输入：“3[a2[c]]”）

Java 实现

public class Solution {
    public String decodeString(String s) {
        // 数值栈
        Stack<Integer> numStack = new Stack<>();
        // 字符串栈
        Stack<StringBuilder> strStack = new Stack<>();
        // 当前字符串
        StringBuilder curr = new StringBuilder();
        int num = 0;

        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (Character.isDigit(c)) {
                // 构造多位数字
                num = num * 10 + (c - '0');
            } else if (c == '[') {
                numStack.push(num);
                strStack.push(curr);
                curr = new StringBuilder();
                num = 0;
            } else if (c == ']') {
                StringBuilder prev = strStack.pop();
                int repeat = numStack.pop();
                StringBuilder temp = new StringBuilder();
                for (int i = 0; i < repeat; i++) temp.append(curr);
                curr = prev.append(temp);
            } else {
                curr.append(c);
            }
        }
        return curr.toString();
    }
}

时间复杂度与空间复杂度分析

项目	复杂度
时间复杂度	O(n)（每个字符只被扫描一次）
空间复杂度	O(n)（栈和字符串拼接过程中的存储）

五、方法二：递归解法

原理说明

递归方法直接模拟字符串的展开过程：

当遇到数字时，记录重复次数；
遇到 [ 时进入递归；
遇到 ] 时返回当前构造好的字符串。

递归的关键：每次调用只负责处理当前层级的 [...]。

流程图（递归过程）

Java 实现（递归版本）

public class Solution {
    private int index = 0;

    public String decodeString(String s) {
        return decode(s);
    }

    private String decode(String s) {
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        int num = 0;

        while (index < s.length()) {
            char c = s.charAt(index);

            if (Character.isDigit(c)) {
                num = num * 10 + (c - '0');
                index++;
            } else if (c == '[') {
                index++;
                String sub = decode(s);
                for (int i = 0; i < num; i++) result.append(sub);
                num = 0;
            } else if (c == ']') {
                index++;
                return result.toString();
            } else {
                result.append(c);
                index++;
            }
        }
        return result.toString();
    }
}