【第3期】前端算法精选-字符串系列

本期有3道题目，类似题型常见于大厂的面试题，涉及到的编程技巧是栈、回文子串的计算、字符串转数字的细节操作等等。

简化路径

LeetCode.71，难度中等

题目

以 Unix 风格给出一个文件的绝对路径，你需要简化它。或者换句话说，将其转换为规范路径。

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。更多信息请参阅：Linux / Unix中的绝对路径 vs 相对路径

请注意，返回的规范路径必须始终以斜杠 / 开头，并且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，规范路径必须是表示绝对路径的最短字符串。

示例 1：

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

示例 3：

输入："/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："/a/./b/../../c/"
输出："/c"

示例 5：

输入："/a/../../b/../c//.//"
输出："/c"

示例 6：

输入："/a//b////c/d//././/.."
输出："/a/b/c"

思路

通过这几个示例可以看出来：在一个路径中遇到'/'和'.'，不用理会；在路径中遇到'..'，则此时的父路径弹出。可以考虑到使用栈的特点，刚好符合路径的先进后出和弹出。
代码如下：

/**
 * @param {string} path
 * @return {string}
 */
var simplifyPath = function(path) {
  if(path === '/')
    return path;
  
  let stack = path.split('/');
  let res = [];
  
  while(stack.length !== 0) {
    const cur = stack.shift();
    if(cur !== '..' && cur !== '.' && cur !== '/' && cur !== '') {
      res.push(cur);
    } else if(cur === '..') {
      res.pop();
    }
  }
  return '/' + res.join('/');
};

最长回文子串

LeetCode.5，难度中等

题目

给定一个字符串 s，找到 s 中最长的回文子串。你可以假设 s 的最大长度为 1000。

示例 1：

输入: "babad"
输出: "bab"
注意: "aba" 也是一个有效答案。

示例 2：

输入: "cbbd"
输出: "bb"

思路

对于字符串'babad'来说，存在最长回文子串'bab'可以转化为存在一个最长回文子串中心字符'a'，且它的左边的字符和右边的字符相同；因此可以遍历字符串中的每一个字符，并且对每一个字符为中心，来进行两边的延展。
因为要对字符串做一次遍历，且每次遍历中会对中心字符做两边扩展，所以时间复杂度为O(N)。
代码如下：

/**
 * @param {string} s
 * @return {string}
 */
var longestPalindrome = function(s) {
    if(s.length < 2)
        return s;
    
    let res = '';
    for(let i = 0;i < s.length;i++) {
        const str1 = processCenter(i, i, s);
        const str2 = processCenter(i, i+1, s);
        const longerStr = str1.length > str2.length ? str1 : str2;
        res = longerStr.length > res.length ? longerStr : res;
    }
    
    return res;
};

var processCenter = function (left, right, str) {
    let L = left, R = right;
    while(L >= 0 && R < str.length) {
        if(str[L] !== str[R]) {
            break;
        }
        L--;
        R++;
    }
    if(R-1 < L+1)
        return '';
    return str.substring(L+1, R);
}

更好的思路
可参考Manacher算法：https://oi-wiki.org/string/ma...，本文不再展开

字符串转换整数 (atoi)

腾讯面试中出现过，LeetCode.8，难度中等

题目

请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。

首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。

当我们寻找到的第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字组合起来，作为该整数的正负号；假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数不应该造成影响。

注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。

说明：

假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231,  231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回  INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

示例 1:

输入: "42"
输出: 42

示例 2:

输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
  我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

示例 3:

输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。

示例 4:

输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。

 因此无法执行有效的转换。

示例 5:

输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。
  因此返回 INT_MIN (−231) 。

思路

通过例子可以看出来，主要有以下几个注意点：

1. 最左边的符号位要保留住
2. 从左侧开始只保留数字
3. 不能超出32位有符号整数范围

代码如下

/**
 * @param {string} str
 * @return {number}
 */
var myAtoi = function(s) {
    s = s.trim();
    if(!/[0-9]/.test(s[0]) && s[0] !== '-' && s[0] !== '+')
        return 0;
    
    let isNegative = false;
    if(s[0] === '-' || s[0] === '+') {
        isNegative = s[0] === '-' ? true : false;
        s = s.slice(1);   
    }
    
    let arr = [];
    for(let i = 0;i < s.length;i++) {
        if(/[0-9]/.test(s[i]))
            arr.push(+s[i])
        else
            break;
    }
    let res = 0;
    for(let i = 0;i < arr.length;i++) {
        res = res + arr[i]*Math.pow(10, arr.length-1-i);
    }
    
    res = isNegative ? -res : res;
    if(res < -Math.pow(2, 31))
        return -Math.pow(2,31);
    if(res > Math.pow(2, 31)-1)
        return Math.pow(2, 31)-1;
    return res;
    
};

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