LeetCode 面试经典 150_栈_简化路径（53_71_C++_中等）（栈+stringstream） - 实践

LeetCode 面试经典 150_栈_简化路径（53_71_C++_中等）

• • 题目描述：
  • 输入输出样例：
  • 题解：
  • • 解题思路：
    • • 思路一（栈+stringstream）：
      • 思路二（栈）：
    • 代码实现
    • • 代码实现（思路一（栈+stringstream））：
      • 代码实现（思路二（栈））：
      • 以思路一为例进行调试

题目描述：

给你一个字符串 path ，表示指向某一文件或目录的 Unix 风格 绝对路径 （以 ‘/’ 开头），请你将其转化为 更加简洁的规范路径。

在 Unix 风格的文件系统中规则如下：

• 一个点 ‘.’ 表示当前目录本身。
• 此外，两个点 ‘…’ 表示将目录切换到上一级（指向父目录）。
• 任意多个连续的斜杠（即，‘//’ 或 ‘///’）都被视为单个斜杠 ‘/’。
• 任何其他格式的点（例如，‘…’ 或 ‘…’）均被视为有效的文件/目录名称。

返回的 简化路径 必须遵循下述格式：

• 始终以斜杠 ‘/’ 开头。
• 两个目录名之间必须只有一个斜杠 ‘/’ 。
• 最后一个目录名（如果存在）不能 以 ‘/’ 结尾。
• 此外，路径仅包含从根目录到目标文件或目录的路径上的目录（即，不含 ‘.’ 或 ‘…’）。

返回简化后得到的 规范路径 。

输入输出样例：

示例 1：
输入：path = “/home/”
输出：“/home”
解释：应删除尾随斜杠。

示例 2：
输入：path = “/home//foo/”
输出：“/home/foo”
解释：
多个连续的斜杠被单个斜杠替换。

示例 3：
输入：path = “/home/user/Documents/…/Pictures”
输出：“/home/user/Pictures”
解释：
两个点 “…” 表示上一级目录（父目录）。

示例 4：
输入：path = “/…/”
输出：“/”
解释：
不可能从根目录上升一级目录。

示例 5：
输入：path = “/…/a/…/b/c/…/d/./”
输出：“/…/b/d”
解释：
“…” 在这个问题中是一个合法的目录名。

提示：
1 <= path.length <= 3000
path 由英文字母，数字，‘.’，‘/’ 或 ‘_’ 组成。
path 是一个有效的 Unix 风格绝对路径。

题解：

解题思路：

思路一（栈+stringstream）：

1、具体思路如下：

• ‘.’ 返回当前目录（不处理）
• ‘…’ 返回上级目录 (出栈)
• ‘/’ , ‘///’ 将其看作分隔符
• 其他情况 入栈

2、复杂度分析：
① 时间复杂度：O(n)，其中 n 是输入路径字符串的长度。使用 getline(ss, tmp, ‘/’) 逐部分读取路径，这一操作的时间复杂度为 O(n)
② 空间复杂度：O(n)，主要由栈和路径部分的临时存储占用空间。

思路二（栈）：

1、 栈+不使用stringstream。for循环逐个字符处理，实现按照’/'进行分割的功能。

2、复杂度分析
① 时间复杂度：O(n)，其中 n 是输入路径字符串的长度。遍历一遍路径字符串。
② 空间复杂度：O(n)，tmp 的空间复杂度为 O(n)，在每次处理路径部分时，tmp 最多会存储一部分路径，长度最多为 n。

代码实现

代码实现（思路一（栈+stringstream））：

class Solution1 {
public:
string simplifyPath(string path) {
// 将输入路径字符串转化为字符串流，以便逐部分读取路径
stringstream ss(path);
// 使用栈来存储路径部分
stack<string> st;// 临时存储每一部分路径string tmp;// 逐部分读取路径字符串，分隔符是 '/'while (getline(ss, tmp, '/')) {// 如果路径部分是 ".."，则表示返回上一级目录if (tmp == "..") {// 栈不为空时弹出栈顶（表示返回上一级目录）if (!st.empty()) {st.pop();}}// 如果路径部分是有效的（非 "." 和非空），则压入栈中else if (!tmp.empty() && tmp != ".") {st.push(tmp);}}// 构造最终的简化路径string ans;// 遍历栈中的路径部分，将其重新组合为简化后的路径while (!st.empty()) {// 每次弹出栈顶元素，并将其加到结果路径的前面ans = "/" + st.top() + ans;st.pop();}// 如果最终路径为空，说明路径是根目录，返回 "/"return ans == "" ? "/" : ans;}};

代码实现（思路二（栈））：

class Solution2 {
public:
string simplifyPath(string path) {
// 使用两个指针遍历路径字符串
int n = path.size();
stack<string> st;string tmp;for (int i = 0; i < n; ++i) {// 跳过多余的 '/'if (path[i] == '/') continue;// 处理路径部分tmp.clear();while (i < n && path[i] != '/') {tmp += path[i++];}if (tmp == "..") {if (!st.empty()) {st.pop();  // 弹出栈顶（上一级目录）}} else if (tmp != "." && !tmp.empty()) {st.push(tmp);  // 如果是有效的目录，加入栈中}}// 拼接最终路径string ans;while (!st.empty()) {ans = "/" + st.top() + ans;st.pop();}// 如果路径为空，则返回根目录 "/"return ans.empty() ? "/" : ans;}};

以思路一为例进行调试

#include<iostream>#include<sstream>#include<stack>using namespace std;class Solution1 {public:string simplifyPath(string path) {// 将输入路径字符串转化为字符串流，以便逐部分读取路径stringstream ss(path);// 使用栈来存储路径部分stack<string> st;// 临时存储每一部分路径string tmp;// 逐部分读取路径字符串，分隔符是 '/'while (getline(ss, tmp, '/')) {// 如果路径部分是 ".."，则表示返回上一级目录if (tmp == "..") {// 栈不为空时弹出栈顶（表示返回上一级目录）if (!st.empty()) {st.pop();}}// 如果路径部分是有效的（非 "." 和非空），则压入栈中else if (!tmp.empty() && tmp != ".") {st.push(tmp);}}// 构造最终的简化路径string ans;// 遍历栈中的路径部分，将其重新组合为简化后的路径while (!st.empty()) {// 每次弹出栈顶元素，并将其加到结果路径的前面ans = "/" + st.top() + ans;st.pop();}// 如果最终路径为空，说明路径是根目录，返回 "/"return ans == "" ? "/" : ans;}};int main(int argc, char const *argv[]){string path ="/home/user/Documents/../Pictures";Solution1 s;cout<<s.simplifyPath(path)<<endl;return 0;}

LeetCode 面试经典 150_栈_简化路径（53_71)原题链接
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