【面试笔试算法】Program 4 : Best Compression Algorithms（网易游戏笔试题）

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单点时限:1000ms

内存限制:256MB

描述

易信是由网易和电信联合开发的一款即时通讯软件。除了语音聊天，免费电话等新功能以外，传统的文字信息聊天功能也得以保留，因此每天都有大量的文字信息需要在服务器中存储，中转。

小Y是一名负责处理文字信息的易信工程师，每天他都要和字符串打交道。为了提高存储和传输效率，小Y在课余时间经常会去研究字符串的存储方法。通过内部使用的一种统一的加密算法，所有的文字信息首先都会被转化成只包含大写字母['A'...'Z']的字符串。为了压缩这个加密后的字符串，小Y最近想出了两个存储的规则：

(1)如果字符串中有连续相同的大写字母，它们可以选择用"字符+出现次数"的方式替代。如字符串'AABCCCCDD'，可以用'A2BC4D2'表示，也可以用'A2BC2C2DD'表示。

(2)如果字符串中有连续出现的模式串(模式串长度大于1)，它们可以选择用"(模式)+出现次数"的方式替代。如字符串'FABCABCABCE'，可以用'F(ABC)3E'表示，也可以用'F(ABC)2ABCE'表示。

上述规则中的"连续"均指出现次数大于1，规则(2)中的括号后一定是一个大于1的数值，代表出现次数。

综合上述两个规则，字符串'AABAABFAABAABFG'可以用'((A2B)2F)2G'表示。小Y保证输出的压缩串符合上述的两个规则，以下类型的非法字符串不会出现：

'(A)5': 括号冗余

'A1A4': 数字1冗余

'A((AA))2': 括号冗余

(ABC)1: 括号和数字1冗余

对于给定的一个用上述规则压缩后的字符串，对应的原串是唯一的。小Y想知道这个字符串原来的长度是多少，以此计算压缩倍率。你能帮助他吗？

输入

第一行是整数T(T <= 100)，表示下面有T组数据。之后T行，每行为一组数据，每组数据为一个字符串。

每个字符串只会包含26个大写字母['A'...'Z']，数字['0'...'9']和左右括号['(', ')']。

保证输入数据一定合法，括号内的模式串长度一定大于1，表示出现次数的数字一定大于1，且字符串长度L <= 100。

输出

输出T行，每行对应一个数据的输出结果，表示字符串的实际长度。

保证每个字符串展开后的长度不超过109。

样例输入

4
(AA)2A
((A2B)2)2G
WANGYI
A2BC4D2

样例输出

5
13
6
9

代码：

#include "stdio.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <stack>
using namespace std;

int pow( int n)
{
    int result =1;
    if (n == 0)
    {
         return 1 ;
    }
    else {
         for ( int i = 0 ; i < n; ++i )
         {
            result *= 10 ;
         }
    }
    return result ;
}

int main() {
    int n;
    string str;
    cin >> n ;
    while (n--) {
        cin >> str;
        stack <char> stack1;
        stack <char> stack2;
         bool isleft = false;
         bool isbacket = false;
         int result = 0;

         for ( int i = 0 ; i < str.length (); ++ i)
         {
             if ( str[i ] == '(' )
             {
                isleft = true ;
                stack1 .push( str[i ]);
             }
             else if (str[i ]==')')
             {
                 int multi = 1;
                 int count = 0;
                 bool hasnum=false;
                 while ( stack1.size () > 0 && stack1.top ()!= '(' )
                 {
                     if ( stack1.top () >= '0' && stack1.top () <= '9' )
                     {
                        multi += ( stack1.top () - '0' ) * pow(count ) - 1;
                        count ++;
                        hasnum = true ;
                        stack1 .pop();
                     }
                     else if (stack1.top () >= 'A' && stack1.top () <= 'Z' )
                     {
                         if ( hasnum)
                         {
                            result += multi;
                            multi = 1 ;
                            count = 0 ;
                            hasnum = false ;
                         }
                         else {
                            result ++;
                         }
                        stack1 .pop();
                     }

                 }
                 if ( isbacket&& hasnum && stack1.top() == '(' )
                 {
                    result *= multi;
                    isbacket = false ;
                    hasnum = false ;
                 }
                stack1 .pop();
                 if ( stack1.empty ())
                 {
                    isleft = false ;
                 }
             }
             else {
                 int multi = 1;
                 int count = 0;
                 bool hasnum = false;
                 if ( isleft)
                 {
                     if ( str[i ] >= '0' && str[i ] <= '9' && str[i - 1 ] == ')')
                     {
                        isbacket = true ;
                     }
                    stack1 .push( str[i ]);
                 }
                 else if (str[i ]>= '0' && str[i ] <= '9')
                 {
                     if ( str[i -1] == ')'&& isbacket == false)
                     {
                        isbacket = true ;
                     }
                    stack2 .push( str[i ]);
                     if (( str[i +1]>= 'A' && str[i +1]<= 'Z')|| str [i+ 1] == '\0')
                     {
                         while (! stack2.empty ())
                         {
                            multi += ( stack2.top () - '0' )* pow( count) -1;
                            count ++;
                            stack2 .pop();
                         }

                     }
                     if ( isbacket)
                     {
                        result = multi* result;
                        isbacket = false ;
                     }
                     else {
                        result += multi;
                        hasnum = true ;
                     }
                 }
                 else if (str[i ] >= 'A' && str[i ] <= 'Z' )
                 {
                    isbacket = false ;
                    result ++;
                 }
                 if ( hasnum)
                 {
                    result --;
                 }
             }
         }
        cout << result << endl;
    }
}