内容：

在互联网的世界里，字符串解码一直是个让人头疼但又充满挑战的问题。今天，我将为大家揭秘两种流行的字符串解码方法，并深入探讨它们的奥秘。

方法一：栈的深度解析

当我们面对一个复杂的编码字符串时，如何高效地解码呢？这时，栈这个数据结构就派上了大用场。栈的特点是先进后出，这恰好符合我们解码时的逻辑需求。

想象一下，我们有一个神秘的宝箱，里面装满了各种宝贝（也就是编码后的字符串）。我们的任务是要把这些宝贝一一取出，并按照正确的顺序排列。这时，栈就起到了关键作用。每当遇到一个数字，我们就知道接下来要取出多少个宝贝；每当遇到一个左括号，我们就知道当前的宝贝序列要重复多少次；每当遇到一个右括号，我们就把当前的宝贝序列交给下一层宝贝序列处理。

下面是一个用栈实现字符串解码的示例代码：

class Solution {
    public String decodeString(String s) {
        StringBuilder finalSb = new StringBuilder();
        Deque<String> stack = new LinkedList<>();
        int temp = 0;
        boolean numberFlag = false;
        int level = 0;

        for (char c : s.toCharArray()) {
            if ('a' <= c && c <= 'z' || c == '[') {
                // got a letter or '['
                if (numberFlag) {
                    // number end, so add level
                    level++;
                    numberFlag = false;
                    stack.push(String.valueOf(temp));
                    temp = 0;
                }
                if (c != '[') {
                    if (level == 0) {
                        finalSb.append(c);
                    } else {
                        stack.push(String.valueOf(c));
                    }
                }
            } else if ('0' <= c && c <= '9') {
                // got a num
                numberFlag = true;
                temp *= 10;
                temp += (c - '0');
                continue;
            } else if (c == ']') {
                // got a ]
                String top = stack.pop();
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                while (!(top.charAt(0) >= '0' && top.charAt(0) <= '9')) {
                    // while is not a number
                    sb.insert(0, top);
                    top = stack.pop();
                }
                int times = Integer.valueOf(top);
                StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
                String s_ = sb.toString();
                while (times > 0) {
                    sb2.append(s_);
                    times--;
                }
                level--;
                String s = sb2.toString();
                if (stack.isEmpty()) {
                    finalSb.append(s);
                } else {
                    stack.push(s);
                }
            } else {
                // got a letter
                currentSb.append(c);
            }
        }
        return finalSb.toString();
    }
}

方法二：双栈分治策略

除了栈的方法外，还有一种更为简洁高效的方法——双栈分治策略。这种方法将数字和字符串分别处理，使得代码结构更加清晰，也更容易理解和维护。

在这个方法中，我们使用了两个栈：一个用于保存数字（也就是重复的次数），另一个用于保存字符串（也就是当前已经构建好的字符串）。当遇到一个数字时，我们就把它压入数字栈；当遇到一个左括号时，我们就把当前的数字和字符串压入字符串栈，并重置数字栈和字符串栈；当遇到一个右括号时，我们就从字符串栈中弹出一个字符串和一个数字，然后用这个数字重复这个字符串，并将其压回字符串栈。

下面是一个用双栈分治策略实现字符串解码的示例代码：

class Solution {
    public String decodeString(String s) {
        Deque<Integer> countStack = new ArrayDeque<>();
        Deque<StringBuilder> stringStack = new ArrayDeque<>();
        int currentNum = 0;
        StringBuilder currentStr = new StringBuilder();

        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (Character.isDigit(c)) {
                // handle multi-digit numbers
                currentNum = currentNum * 10 + (c - '0');
            } else if (c == '[') {
                // left bracket, push current state to countStack and stringStack
                countStack.push(currentNum);
                stringStack.push(currentStr);
                currentStr = new StringBuilder();
                currentNum = 0;
            } else if (c == ']') {
                // right bracket, pop from stringStack and countStack, build decoded string
                StringBuilder topString = stringStack.pop();
                int repeatTimes = countStack.pop();
                topString.append(currentStr.toString().repeat(repeatTimes));
                currentStr = topString;
            } else {
                // normal character, append to currentStr
                currentStr.append(c);
            }
        }
        return currentStr.toString();
    }
}

两种方法的比较

通过对比这两种方法，我们可以发现它们各有优缺点。栈的方法更加直观易懂，特别适合处理复杂的嵌套结构；而双栈分治策略则更加简洁高效，代码结构更加清晰，也更容易理解和维护。在实际应用中，我们可以根据自己的需求和习惯选择合适的方法。

此外，这两种方法的时间复杂度和空间复杂度也都是相同的，都是O(n)，其中n是输入字符串的长度。这也说明它们在性能上是相当的。

结语

总的来说，字符串解码是一个既有趣又具有挑战性的问题。通过学习和掌握不同的解码方法，我们可以更好地应对各种复杂的编码情况，并提高我们的编程能力。希望这篇文章能为大家带来一些启示和帮助！