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71.简化路径

难度:中等

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。

解题思路

  1. 使用 Deque<String> 作为栈(这里用 LinkedList 实现),用于存储路径的有效部分。
  2. 使用 path.split("/", -1) 将输入的路径字符串 path 按照斜杠 / 分割成多个部分。分割后的每个字符串都代表路径中的一个组成部分。
  3. 对于每个路径组件,进行如下处理:
    • 如果是 ".." 且栈不为空,则弹出栈顶元素(向上一级目录)。
    • 如果是有效的路径名(非空且不是 "."),则将其压入栈中。
  4. 使用 StringBuilder 从栈中弹出所有元素来构建最终的路径字符串。由于栈是后进先出的结构,所以从栈顶开始弹出元素并在每个元素前添加 /,然后将其插入到 StringBuilder 的开头。
  5. 如果在构建完路径后 StringBuilder 为空(即栈是空的),这意味着简化后的路径是根目录 /。否则,返回构建的路径字符串。

注意:StringBuilderinsert(int offset, String str) 方法,可以将字符串 str 插入到索引位置为 offset 的位置,并把原本索引处 offset 及其后面的字符的位置都向后顺延。

代码展示

java
public String simplifyPath(String path) {
    Deque<String> stack = new LinkedList<>();
    // 分割输入路径字符串,获取各个部分
    String[] components = path.split("/", -1);

    // 遍历路径的每个部分
    for (int i = 0; i < components.length; i++) {
        String component = components[i];
        // 如果遇到 ".." 且栈不为空,则弹出栈顶元素
        if (component.equals("..")) {
            if (!stack.isEmpty()) {
                stack.pop();
            }
        }
        // 如果是有效路径名,则压入栈中
        else if (!component.isEmpty() && !component.equals(".")) {
            stack.push(component);
        }
    }

    // 构建简化后的路径字符串
    StringBuilder result = new StringBuilder();
    while (!stack.isEmpty()) {
        result.insert(0, "/" + stack.pop());
    }

    // 如果栈为空,则返回根目录
    return result.length() == 0 ? "/" : result.toString();
}

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(n)

总结