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

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

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：

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））：

cpp 复制代码

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））：

cpp 复制代码

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

cpp 复制代码

#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

欢迎大家和我沟通交流(✿◠‿◠)