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leetcode 51 ~ 100
简化路径

简化路径

难度:

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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,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);两者都可以是复杂相对路径的组成部分。任意多个连续的斜杠(即,'//')都被视为单个斜杠 '/' 。 对于此问题,任何其他格式的点(例如,'...')均被视为文件/目录名称。

请注意,返回的 规范路径 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 '/' 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 '.''..')。

返回简化后得到的 规范路径

 

示例 1:

输入:path = "/home/"
输出:"/home"
解释:注意,最后一个目录名后面没有斜杠。 

示例 2:

输入:path = "/../"
输出:"/"
解释:从根目录向上一级是不可行的,因为根目录是你可以到达的最高级。

示例 3:

输入:path = "/home//foo/"
输出:"/home/foo"
解释:在规范路径中,多个连续斜杠需要用一个斜杠替换。

示例 4:

输入:path = "/a/./b/../../c/"
输出:"/c"

 

提示:

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

代码结果

运行时间: 32 ms, 内存: 15.1 MB


/*
 * 思路:
 * 1. 使用 Stream API 来处理路径片段。
 * 2. 使用 Arrays.stream 将路径分割并过滤空片段和 '.'。
 * 3. 使用 reduce 方法累加处理过的片段,处理 '..' 时减去最后的路径。
 */
 
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
 
public class SimplifyPathStream {
    public String simplifyPath(String path) {
        List<String> components = Arrays.stream(path.split("/")).filter(s -> !s.isEmpty() && !s.equals(".")).collect(Collectors.toList());
        List<String> result = new ArrayList<>();
 
        for (String component : components) {
            if (component.equals("..")) {
                if (!result.isEmpty()) {
                    result.remove(result.size() - 1);
                }
            } else {
                result.add(component);
            }
        }
 
        return "/" + String.join("/", result);
    }
}
 

解释

方法:

该题解使用了栈的思想。遍历输入路径中的每个部分,对于普通的目录名,直接入栈;对于 '.',不做任何操作;对于 '..',如果栈不为空,则将栈顶元素弹出。最后将栈中的元素用 '/' 连接起来,并在开头加上 '/' 形成最终的简化路径。

时间复杂度:

O(n)

空间复杂度:

O(n)

代码细节讲解

🦆
为什么在处理路径分割结果时,空字符串和'.'都被忽略,而没有特别处理?
在 Unix-like 系统中,'.' 代表当前目录,因此在路径简化中,遇到 '.' 实际上不改变当前路径的意义,可以被忽略。空字符串通常出现在连续的斜杠之间,如 '/home//username' 中的空字符串,这也不会影响路径的真实意义,因此也被忽略。这种处理方式有助于简化路径表示,去除无效的部分。
🦆
在使用'..'遍历到栈顶元素时,如果栈为空怎么处理?请问这种情况在实际路径中代表什么含义?
如果栈为空时遇到 '..',根据题解的逻辑,不会进行任何操作,即 '..' 无法再返回上级目录,因为已经处于根目录下。在实际文件系统中,这代表用户尝试访问根目录之上的目录,但在大多数系统中,根目录是最顶层的目录,所以此操作无效。
🦆
路径中出现的额外斜杠(例如'//'或'///')在代码中是如何被处理的?
在代码中,路径通过 '/' 分割成多个字符串。连续的斜杠(如 '//' 或 '///')会在分割后产生空字符串。根据题解的逻辑,空字符串会被忽略,因此额外的斜杠也被自然地忽略了,不会对最终的路径结果产生影响。
🦆
请问在实现时为什么选择使用栈这种数据结构?有没有其他数据结构可以达到相同的效果?
栈是一种后进先出的数据结构,适合处理类似文件路径这样的逐层推进与回退的问题,因为它方便进行元素的增加与删除(特别是处理 '..' 操作时)。虽然使用栈是一种直观且有效的方式,类似功能也可以用其他线性结构实现,如列表。然而,使用栈能更直接地表达问题的本质,且实现简单明了。

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