LC 388. 文件的最长绝对路径

题目描述

这是 LeetCode 上的 388. 文件的最长绝对路径 ，难度为 中等。

假设有一个同时存储文件和目录的文件系统。下图展示了文件系统的一个示例：

这里将 dir 作为根目录中的唯一目录。dir 包含两个子目录 subdir1 和 subdir2 。

subdir1 包含文件 file1.ext 和子目录 subsubdir1；subdir2 包含子目录 subsubdir2，该子目录下包含文件 file2.ext。

在文本格式中，如下所示(⟶表示制表符)：

dir
⟶ subdir1
⟶ ⟶ file1.ext
⟶ ⟶ subsubdir1
⟶ subdir2
⟶ ⟶ subsubdir2
⟶ ⟶ ⟶ file2.ext

如果是代码表示，上面的文件系统可以写为 "dir\n\tsubdir1\n\t\tfile1.ext\n\t\tsubsubdir1\n\tsubdir2\n\t\tsubsubdir2\n\t\t\tfile2.ext" 。'\n' 和 '\t' 分别是换行符和制表符。

文件系统中的每个文件和文件夹都有一个唯一的 绝对路径 ，即必须打开才能到达文件/目录所在位置的目录顺序，所有路径用 ‘/‘ 连接。上面例子中，指向 file2.ext 的 绝对路径 是 "dir/subdir2/subsubdir2/file2.ext" 。每个目录名由字母、数字和/或空格组成，每个文件名遵循 name.extension 的格式，其中 name 和 extension 由字母、数字和/或空格组成。

给定一个以上述格式表示文件系统的字符串 input ，返回文件系统中 指向 文件 的 最长绝对路径 的长度 。 如果系统中没有文件，返回 $0$。

示例 1：

输入：input = "dir\n\tsubdir1\n\tsubdir2\n\t\tfile.ext"

输出：20

解释：只有一个文件，绝对路径为 "dir/subdir2/file.ext" ，路径长度 20

示例 2：

输入：input = "dir\n\tsubdir1\n\t\tfile1.ext\n\t\tsubsubdir1\n\tsubdir2\n\t\tsubsubdir2\n\t\t\tfile2.ext"

输出：32

解释：存在两个文件：
"dir/subdir1/file1.ext" ，路径长度 21
"dir/subdir2/subsubdir2/file2.ext" ，路径长度 32
返回 32 ，因为这是最长的路径

示例 3：

输入：input = "a"

输出：0

解释：不存在任何文件

示例 4：

输入：input = "file1.txt\nfile2.txt\nlongfile.txt"

输出：12

解释：根目录下有 3 个文件。
因为根目录中任何东西的绝对路径只是名称本身，所以答案是 "longfile.txt" ，路径长度为 12

提示：

• $1 <= input.length <= 10^4$
• input 可能包含小写或大写的英文字母，一个换行符 '\n'，一个制表符 '\t'，一个点 '.'，一个空格 ' '，和数字。

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模拟 + 哈希表

为了方便，我们将 input 替换为 s。

对于每一个文件或文件夹而言，我们可以通过访问到结尾（\n）的方式取得，记为 cur，然后根据 cur 前面有多少个 \t 得知其所在的层级，假设当前其所在层级为 level，那么它自然归属到最新一个层级为 level - 1 的文件夹中，因此我们可以使用哈希表记录每个层级最新的文件夹路径，通过字符串拼接的方式得到 cur 所在的完整路径 path，并在处理整个 s 过程中，统计长度最大的文件路径。

代码：

class Solution {
    public int lengthLongestPath(String s) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        int n = s.length();
        String ans = null;
        for (int i = 0; i < n; ) {
            int level = 0;
            while (i < n && s.charAt(i) == '\t' && ++level >= 0) i++;
            int j = i;
            boolean isDir = true;
            while (j < n && s.charAt(j) != '\n') {
                if (s.charAt(j++) == '.') isDir = false;
            }
            String cur = s.substring(i, j);
            String prev = map.getOrDefault(level - 1, null);
            String path = prev == null ? cur : prev + "/" + cur;
            if (isDir) map.put(level, path);
            else if (ans == null || path.length() > ans.length()) ans = path;
            i = j + 1;
        }
        return ans == null ? 0 : ans.length();
    }
}

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(n)$

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优化

上述做法只是为了方便我们输出具体方案。

实际上，我们只关心最终的路径长度，而不关心具体路径，因此容易将解法一修改为只记录长度，而不记录路径的做法，从而避免掉字符串拼接带来的消耗，同时利用 s 的长度数据范围，使用数组来替代常数较大的哈希表。

代码：

class Solution {
    static int[] hash = new int[10010];
    public int lengthLongestPath(String s) {
        Arrays.fill(hash, -1);
        int n = s.length(), ans = 0;
        for (int i = 0; i < n; ) {
            int level = 0;
            while (i < n && s.charAt(i) == '\t' && ++level >= 0) i++;
            int j = i;
            boolean isDir = true;
            while (j < n && s.charAt(j) != '\n') {
                if (s.charAt(j++) == '.') isDir = false;
            }
            Integer cur = j - i;
            Integer prev = level - 1 >= 0 ? hash[level - 1] : -1;
            Integer path = prev + 1 + cur;
            if (isDir) hash[level] = path;
            else if (path > ans) ans = path;
            i = j + 1;
        }
        return ans;
    }
}

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(C)$

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最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.388 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

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