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给你一个字符串 path#xff0c;表示一个 Unix 风格的绝对路径#xff0c;请你简化它并返回。
Unix 风格的绝对路径中#xff0c;.. 表示返回上一级目录#xff0c;. 表示当前目录。简化路径必须始终以斜杠 / 开头#xff0c;并且两个目录名之间必须只有一个斜…题目描述
给你一个字符串 path表示一个 Unix 风格的绝对路径请你简化它并返回。
Unix 风格的绝对路径中.. 表示返回上一级目录. 表示当前目录。简化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。此外简化的路径必须是表示绝对路径的最短字符串。
输入格式
path一个字符串表示 Unix 风格的路径。
输出格式
返回一个字符串表示简化后的路径。
示例
示例 1
输入: path /home/
输出: /home
解释: /home 和 /. 本质上是一样的前者是简化的路径。示例 2
输入: path /../
输出: /
解释: /../ 将会移到根目录。方法一使用栈
解题步骤
分割路径使用 / 将路径分割成部分。处理每部分使用栈来处理每一部分。 如果是 ..则弹出栈如果栈不为空。如果是有效的路径名非空且不是 .则压入栈。 构建最终路径从栈中弹出所有元素来构建最终的路径。
完整的规范代码
def simplifyPath(path):使用栈简化 Unix 风格的绝对路径:param path: str, 输入的 Unix 风格路径:return: str, 简化后的路径stack []parts path.split(/)for part in parts:if part ..:if stack:stack.pop()elif part and part ! .:stack.append(part)return / /.join(stack)# 示例调用
print(simplifyPath(/home/)) # 输出: /home
print(simplifyPath(/../)) # 输出: /算法分析
时间复杂度(O(n))其中 n 是路径的长度。空间复杂度(O(n))使用了栈来存储路径的各个部分。
方法二直接解析
解题步骤
遍历和解析直接在遍历过程中处理路径。应用路径规则同方法一直接处理和压栈。
完整的规范代码
def simplifyPath(path):直接解析路径以简化 Unix 风格的绝对路径:param path: str, 输入的 Unix 风格路径:return: str, 简化后的路径parts path.split(/)stack []for part in parts:if part ..:if stack:stack.pop()elif part and part ! .:stack.append(part)return / /.join(stack)# 示例调用
print(simplifyPath(/home/)) # 输出: /home
print(simplifyPath(/../)) # 输出: /方法三递归
解题步骤
定义递归函数递归地处理路径将路径分解为头部和尾部。递归简化根据头部处理剩余的路径。
完整的规范代码
def simplifyPath(path):使用递归简化 Unix 风格的绝对路径:param path: str, 输入的 Unix 风格路径:return: str, 简化后的路径def recursive(parts):if not parts:return []part parts.pop(0)if part ..:return recursive(parts)elif part . or not part:return recursive(parts)else:return [part] recursive(parts)parts path.split(/)result recursive(parts)return / /.join(result)# 示例调用
print(simplifyPath(/home/)) # 输出: /home
print(simplifyPath(/../)) # 输出: /方法四正则表达式
解题步骤
正则匹配使用正则表达式来提取所有有效的路径部分。重建路径根据提取的路径部分重建整个路径。
完整的规范代码
import redef simplifyPath(path):使用正则表达式简化 Unix 风格的绝对路径:param path: str, 输入的 Unix 风格路径:return: str, 简化后的路径parts re.findall(r[^/], path)stack []for part in parts:if part ..:if stack:stack.pop()elif part ! .:stack.append(part)return / /.join(stack)# 示例调用
print(simplifyPath(/home/)) # 输出: /home
print(simplifyPath(/../)) # 输出: /方法五解析并反向处理
解题步骤
反向解析从路径末尾开始解析使用栈处理逻辑。重建路径根据处理结果重建路径。
完整的规范代码
def simplifyPath(path):反向解析 Unix 风格的绝对路径:param path: str, 输入的 Unix 风格路径:return: str, 简化后的路径parts path.split(/)stack []for part in reversed(parts):if part ..:stack.append(part)elif part and part ! .:if stack and stack[-1] ..:stack.pop()else:stack.append(part)stack.reverse()return / /.join(filter(lambda x: x ! .., stack))# 示例调用
print(simplifyPath(/home/)) # 输出: /home
print(simplifyPath(/../)) # 输出: /不同算法的优劣势对比
特征方法一使用栈方法二直接解析方法三递归方法四正则表达式方法五解析并反向处理时间复杂度(O(n))(O(n))(O(n))(O(n))(O(n))空间复杂度(O(n))(O(n))(O(n))(O(n))(O(n))优势明确易懂逻辑简单同上代码更简洁递归思想简洁正则清晰易维护可处理复杂情况灵活劣势需要额外空间需要处理特殊情况可能栈溢出可能慢于其他方法实现稍复杂
应用示例
文件系统工具在开发文件系统工具如文件浏览器或命令行工具时路径的解析和简化是一个常见需求。例如在实现 cd 命令或显示当前路径时需要将用户输入的路径转换为标准化的绝对路径。
Web服务器在处理静态文件请求时需要从 URL 中解析出相对路径并将其转换为服务器上的绝对路径。使用这些方法可以防止路径遍历攻击确保服务器的安全。
通过选择适合的路径解析算法可以提高软件的性能和安全性同时提供更好的用户体验。
