題目描述

給定一個用字串表示的整數的巢狀列表，實現一個解析它的語法分析器。
列表中的每個元素只可能是整數或整數巢狀列表
提示：
你可以假定這些字串都是格式良好的：
字串非空
字串不包含空格
字串只包含數字0-9 [ - , ]
示例 1：

給定 s = "324",
你應該返回一個 NestedInteger 物件，其中只包含整數值 324。

示例 2：

給定 s = "[123,[456,[789]]]",
返回一個 NestedInteger 物件包含一個有兩個元素的巢狀列表：
1. 一個 integer 包含值 123
2. 一個包含兩個元素的巢狀列表：
    i.  一個 integer 包含值 456
    ii. 一個包含一個元素的巢狀列表
         a. 一個 integer 包含值 789
 

再理題意：

• 對於NestedInteger()，建構函式初始化一個空的巢狀列表。
• 對於NestedInteger(int value)，建構函式初始化一個整數。
• 對於bool isInteger() const，如果此NestedInteger包含單個整數而不是巢狀列表，則返回true。
• 對於int getInteger() const，返回此NestedInteger儲存的單個整數（如果它包含單個整數），如果此NestedInteger包含巢狀列表，則結果未定義。
• 對於void setInteger(int value)，設定此NestedInteger以儲存單個整數。
• 對於void add(const NestedInteger &ni)，設定此NestedInteger以儲存巢狀列表並向其新增巢狀整數。
• 對於const vector< NestedInteger> &getList() const，如果它擁有巢狀列表，則返回此NestedInteger包含的巢狀列表，如果此NestedInteger包含單個整數，則結果未定義。

遞迴解法思路：

1. 首先判斷s是否為空，為空直接返回；
2. s不為空的話看首字元是否為’[’，不是的話說明s為一個整數，我們直接返回結果。
3. 如果s中首字元是’[’，且s長度小於等於2，說明沒有內容，直接返回結果。（’[‘或’[]’）
4. 如果s長度大於2，我們從i=1開始遍歷，我們需要一個變數start來記錄某一層的真實位置，用cnt來記錄跟真實位置是否為同一深度，cnt=0表示同一深度，由於中間每段都是由逗號隔開，所以當我們判斷當cnt為0，且當前字元是逗號或者已經到字串末尾了，我們把start到當前位置之間的字串取出來遞迴呼叫函式，把返回結果加入res中，然後start更新為i+1。如果遇到’[’，計數器cnt自增1，若遇到’]’，計數器cnt自減1。
   遞迴解法程式碼：

/**
 * // This is the interface that allows for creating nested lists.
 * // You should not implement it, or speculate about its implementation
 * class NestedInteger {
 *   public:
 *     // Constructor initializes an empty nested list.
 *     NestedInteger(); 建構函式初始化一個空的巢狀列表
 *
 *     // Constructor initializes a single integer.
 *     NestedInteger(int value);建構函式初始化一個整數。
 *
 *     // Return true if this NestedInteger holds a single integer, rather than a nested list.
 *     bool isInteger() const;如果此NestedInteger包含單個整數而不是巢狀列表，則返回true。
 *
 *     // Return the single integer that this NestedInteger holds, if it holds a single integer
 *     // The result is undefined if this NestedInteger holds a nested list
 *     int getInteger() const;返回此NestedInteger儲存的單個整數（如果它包含單個整數），如果此NestedInteger包含巢狀列表，則結果未定義。
 *
 *     // Set this NestedInteger to hold a single integer.
 *     void setInteger(int value);設定此NestedInteger以儲存單個整數。
 *
 *     // Set this NestedInteger to hold a nested list and adds a nested integer to it.
 *     void add(const NestedInteger &ni);設定此NestedInteger以儲存巢狀列表並向其新增巢狀整數。
 *
 *     // Return the nested list that this NestedInteger holds, if it holds a nested list
 *     // The result is undefined if this NestedInteger holds a single integer
 *     const vector<NestedInteger> &getList() const;如果它擁有巢狀列表，則返回此NestedInteger包含的巢狀列表，如果此NestedInteger包含單個整數，則結果未定義。
 * };
 */
class Solution {
public:
    NestedInteger deserialize(string s) {
        if(s.empty()) return NestedInteger();
        if(s[0]!='[')  return NestedInteger(stoi(s));
        if(s.size()<=2) return NestedInteger();
        NestedInteger res;
        int start=1,cnt=0;
        for (int i=1;i<s.size();i++){
            if(cnt==0&&(s[i]==','||i==s.size()-1)){
                res.add(deserialize(s.substr(start,i-start)));
                start=i+1;
            } 
            else if(s[i]=='[') cnt++;
            else if(s[i]==']') cnt--;
        }
        return res;
    }
};

非遞迴解法思路：
使用迭代的方法來做，需要使用棧來輔助，用變數start記錄起始位置，我們遍歷字串，如果遇到’[’，我們給棧中加上一個空的NestInteger，如果遇到的字元數逗號或者’]’，如果i>start，那麼我們給棧頂元素呼叫add來新加一個NestInteger，初始化引數傳入start到i之間的子字串轉為的整數，然後更新start=i+1，當遇到的’]'時，如果此時棧中元素多於1個，那麼我們將棧頂元素取出，通過呼叫add函式加入新的棧頂元素中以實現巢狀。
非遞迴解法程式碼：

/**
 * // This is the interface that allows for creating nested lists.
 * // You should not implement it, or speculate about its implementation
 * class NestedInteger {
 *   public:
 *     // Constructor initializes an empty nested list.
 *     NestedInteger(); 建構函式初始化一個空的巢狀列表
 *
 *     // Constructor initializes a single integer.
 *     NestedInteger(int value);建構函式初始化一個整數。
 *
 *     // Return true if this NestedInteger holds a single integer, rather than a nested list.
 *     bool isInteger() const;如果此NestedInteger包含單個整數而不是巢狀列表，則返回true。
 *
 *     // Return the single integer that this NestedInteger holds, if it holds a single integer
 *     // The result is undefined if this NestedInteger holds a nested list
 *     int getInteger() const;返回此NestedInteger儲存的單個整數（如果它包含單個整數），如果此NestedInteger包含巢狀列表，則結果未定義。
 *
 *     // Set this NestedInteger to hold a single integer.
 *     void setInteger(int value);設定此NestedInteger以儲存單個整數。
 *
 *     // Set this NestedInteger to hold a nested list and adds a nested integer to it.
 *     void add(const NestedInteger &ni);設定此NestedInteger以儲存巢狀列表並向其新增巢狀整數。
 *
 *     // Return the nested list that this NestedInteger holds, if it holds a nested list
 *     // The result is undefined if this NestedInteger holds a single integer
 *     const vector<NestedInteger> &getList() const;如果它擁有巢狀列表，則返回此NestedInteger包含的巢狀列表，如果此NestedInteger包含單個整數，則結果未定義。
 * };
 */
class Solution {
public:
    NestedInteger deserialize(string s) {
        if(s.empty()) return NestedInteger();
        if(s[0]!='[') return NestedInteger(stoi(s));
        stack<NestedInteger> res;
        int start=1;
        for(int i=0;i<s.size();i++){
            if(s[i]=='[') {
                res.push(NestedInteger());
                start=i+1;
            }
            else if(s[i]==','||s[i]==']'){
                if(i>start) res.top().add(stoi(s.substr(start,i-start)));
                start=i+1;
                if(s[i]==']') {
                    if(res.size()>1) {
                        NestedInteger temp=res.top();res.pop();
                        res.top().add(temp);
                    }
                }
            }
        }
        return res.top();
    }
};