【栈】1096. 花括号展开 II

本文涉及知识点

栈

LeetCode 1096. 花括号展开 II

如果你熟悉 Shell 编程，那么一定了解过花括号展开，它可以用来生成任意字符串。
花括号展开的表达式可以看作一个由花括号、逗号和小写英文字母组成的字符串，定义下面几条语法规则：
如果只给出单一的元素 x，那么表达式表示的字符串就只有 “x”。R(x) = {x}
例如，表达式 “a” 表示字符串 “a”。
而表达式 “w” 就表示字符串 “w”。
当两个或多个表达式并列，以逗号分隔，我们取这些表达式中元素的并集。R({e_1,e_2,…}) = R(e_1) ∪ R(e_2) ∪ …
例如，表达式 “{a,b,c}” 表示字符串 “a”,“b”,“c”。
而表达式 “{{a,b},{b,c}}” 也可以表示字符串 “a”,“b”,“c”。
要是两个或多个表达式相接，中间没有隔开时，我们从这些表达式中各取一个元素依次连接形成字符串。R(e_1 + e_2) = {a + b for (a, b) in R(e_1) × R(e_2)}
例如，表达式 “{a,b}{c,d}” 表示字符串 “ac”,“ad”,“bc”,“bd”。
表达式之间允许嵌套，单一元素与表达式的连接也是允许的。
例如，表达式 “a{b,c,d}” 表示字符串 “ab”,“ac”,"ad"。
例如，表达式 “a{b,c}{d,e}f{g,h}” 可以表示字符串 “abdfg”, “abdfh”, “abefg”, “abefh”, “acdfg”, “acdfh”, “acefg”, “acefh”。
给出表示基于给定语法规则的表达式 expression，返回它所表示的所有字符串组成的有序列表。

示例 1：
输入：expression = “{a,b}{c,{d,e}}”
输出：[“ac”,“ad”,“ae”,“bc”,“bd”,“be”]
示例 2：
输入：expression = “{{a,z},a{b,c},{ab,z}}”
输出：[“a”,“ab”,“ac”,“z”]
解释：输出中不应出现重复的组合结果。

提示：
1 <= expression.length <= 60
expression[i] 由 ‘{’，‘}’，‘,’ 或小写英文字母组成
给出的表达式 expression 用以表示一组基于题目描述中语法构造的字符串

栈

结果不能有重复元素，且有序，故用set。
运算只有两种：逗号表示+,省略表示乘。
为了方便，我们补上乘号。以下三种情况补上*：
}{
{之前是字母
}之后是字母。

代码

核心代码

class Solution {
public:vector<string> braceExpansionII(string expression) {string exp;exp = expression[0];for (int i = 1; i < expression.length(); i++) {if ('{' == expression[i]) {if (('}' == expression[i - 1]) || isalpha(expression[i - 1])) {exp += '*';}}else if (isalpha(expression[i])) {if ('}' == expression[i - 1]) {exp += '*';}}exp += expression[i];}for (int i = 0; i < exp.length(); i++) {if ('{' == exp[i]) {m_staOpe.emplace('(');}else if (',' == exp[i]) {m_staOpe.emplace('+');}else if ('*' == exp[i]) {m_staOpe.emplace('*');}else if ('}' == exp[i]) {CalAdd();}else {string strName;while (isalnum(exp[i])) {strName += exp[i++];}i--;m_staNum.emplace(set<string>{ strName });CalMul();}}CalAdd();return vector<string>(m_staNum.top().begin(), m_staNum.top().end());}void CalMul() {if (m_staOpe.size() && ('*' == m_staOpe.top())) {auto num2 = m_staNum.top();m_staNum.pop();m_staOpe.pop();set<string> ret;for (const auto& s1 : m_staNum.top()) {for (const auto& s2 : num2) {ret.emplace(s1 + s2);}}m_staNum.top().swap(ret);}}void CalAdd() {set<string> ret;while (m_staOpe.size() && ('(' != m_staOpe.top())) {ret.insert(m_staNum.top().begin(), m_staNum.top().end());m_staOpe.pop();m_staNum.pop();}m_staNum.top().insert(ret.begin(), ret.end());if (m_staOpe.size() && ('(' == m_staOpe.top())) {m_staOpe.pop();}CalMul();}stack<set<string>> m_staNum;stack<char> m_staOpe;
};

单元测试

template<class T1,class T2>
void AssertEx(const T1& t1, const T2& t2)
{Assert::AreEqual(t1 , t2);
}template<class T>
void AssertEx(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2)
{Assert::AreEqual(v1.size(), v2.size());	for (int i = 0; i < v1.size(); i++){Assert::AreEqual(v1[i], v2[i]);}
}template<class T>
void AssertV2(vector<vector<T>> vv1, vector<vector<T>> vv2)
{sort(vv1.begin(), vv1.end());sort(vv2.begin(), vv2.end());Assert::AreEqual(vv1.size(), vv2.size());for (int i = 0; i < vv1.size(); i++){AssertEx(vv1[i], vv2[i]);}
}namespace UnitTest
{string expression;TEST_CLASS(UnitTest){public:TEST_METHOD(TestMethod0){expression = "{a,b}{c,{d,e}}";auto res = Solution().braceExpansionII(expression);AssertEx({ "ac","ad","ae","bc","bd","be" },res);}TEST_METHOD(TestMethod1){expression = "{{a,z},a{b,c},{ab,z}}";auto res = Solution().braceExpansionII(expression);AssertEx({ "a","ab","ac","z" }, res);}};
}

扩展阅读

视频课程

有效学习：明确的目标及时的反馈拉伸区（难度合适），可以先学简单的课程，请移步CSDN学院，听白银讲师（也就是鄙人）的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快速形成战斗了，为老板分忧，请学习C#入职培训、C++入职培训等课程
https://edu.csdn.net/lecturer/6176

我想对大家说的话
《喜缺全书算法册》以原理、正确性证明、总结为主。
闻缺陷则喜是一个美好的愿望，早发现问题，早修改问题，给老板节约钱。
子墨子言之：事无终始，无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙，那算法就是他的是睛