标签验证器

591. 标签验证器

给定一个表示代码片段的字符串，你需要实现一个验证器来解析这段代码，并返回它是否合法。合法的代码片段需要遵守以下的所有规则：

代码必须被合法的闭合标签包围。否则，代码是无效的。
闭合标签（不一定合法）要严格符合格式：<TAG_NAME>TAG_CONTENT</TAG_NAME>。其中，<TAG_NAME>是起始标签，</TAG_NAME>是结束标签。起始和结束标签中的 TAG_NAME 应当相同。当且仅当 TAG_NAME 和 TAG_CONTENT 都是合法的，闭合标签才是合法的。
合法的 TAG_NAME 仅含有大写字母，长度在范围 [1,9] 之间。否则，该 TAG_NAME 是不合法的。
合法的 TAG_CONTENT 可以包含其他合法的闭合标签，cdata （请参考规则7）和任意字符（注意参考规则1）除了不匹配的<、不匹配的起始和结束标签、不匹配的或带有不合法 TAG_NAME 的闭合标签。否则，TAG_CONTENT 是不合法的。
一个起始标签，如果没有具有相同 TAG_NAME 的结束标签与之匹配，是不合法的。反之亦然。不过，你也需要考虑标签嵌套的问题。
一个<，如果你找不到一个后续的>与之匹配，是不合法的。并且当你找到一个<或</时，所有直到下一个>的前的字符，都应当被解析为 TAG_NAME（不一定合法）。
cdata 有如下格式：<![CDATA[CDATA_CONTENT]]>。CDATA_CONTENT 的范围被定义成 <![CDATA[ 和后续的第一个 ]]>之间的字符。
CDATA_CONTENT 可以包含任意字符。cdata 的功能是阻止验证器解析CDATA_CONTENT，所以即使其中有一些字符可以被解析为标签（无论合法还是不合法），也应该将它们视为常规字符。

合法代码的例子:

输入: "<DIV>This is the first line <![CDATA[<div>]]></DIV>"

输出: True

解释: 

代码被包含在了闭合的标签内： <DIV> 和 </DIV> 。

TAG_NAME 是合法的，TAG_CONTENT 包含了一些字符和 cdata 。 

即使 CDATA_CONTENT 含有不匹配的起始标签和不合法的 TAG_NAME，它应该被视为普通的文本，而不是标签。

所以 TAG_CONTENT 是合法的，因此代码是合法的。最终返回True。


输入: "<DIV>>>  ![cdata[]] <![CDATA[<div>]>]]>]]>>]</DIV>"

输出: True

解释:

我们首先将代码分割为： start_tag|tag_content|end_tag 。

start_tag -> "<DIV>"

end_tag -> "</DIV>"

tag_content 也可被分割为： text1|cdata|text2 。

text1 -> ">>  ![cdata[]] "

cdata -> "<![CDATA[<div>]>]]>" ，其中 CDATA_CONTENT 为 "<div>]>"

text2 -> "]]>>]"


start_tag 不是 "<DIV>>>" 的原因参照规则 6 。
cdata 不是 "<![CDATA[<div>]>]]>]]>" 的原因参照规则 7 。

不合法代码的例子:

输入: "<A>  <B> </A>   </B>"
输出: False
解释: 不合法。如果 "<A>" 是闭合的，那么 "<B>" 一定是不匹配的，反之亦然。

输入: "<DIV>  div tag is not closed  <DIV>"
输出: False

输入: "<DIV>  unmatched <  </DIV>"
输出: False

输入: "<DIV> closed tags with invalid tag name  <b>123</b> </DIV>"
输出: False

输入: "<DIV> unmatched tags with invalid tag name  </1234567890> and <CDATA[[]]>  </DIV>"
输出: False

输入: "<DIV>  unmatched start tag <B>  and unmatched end tag </C>  </DIV>"
输出: False

注意:

为简明起见，你可以假设输入的代码（包括提到的任意字符）只包含数字, 字母, '<','>','/','!','[',']'和' '。

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给字符串添加加粗标签

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class Solution { public: bool isValid(string code) { } };

java 解法, 执行用时: 1 ms, 内存消耗: 39.6 MB, 提交时间: 2022-12-04 18:24:08

class Solution {
    public boolean isValid(String code) {
        int n = code.length();
        Deque<String> tags = new ArrayDeque<String>();

        int i = 0;
        while (i < n) {
            if (code.charAt(i) == '<') {
                if (i == n - 1) {
                    return false;
                }
                if (code.charAt(i + 1) == '/') {
                    int j = code.indexOf('>', i);
                    if (j < 0) {
                        return false;
                    }
                    String tagname = code.substring(i + 2, j);
                    if (tags.isEmpty() || !tags.peek().equals(tagname)) {
                        return false;
                    }
                    tags.pop();
                    i = j + 1;
                    if (tags.isEmpty() && i != n) {
                        return false;
                    }
                } else if (code.charAt(i + 1) == '!') {
                    if (tags.isEmpty()) {
                        return false;
                    }
                    if (i + 9 > n) {
                        return false;
                    }
                    String cdata = code.substring(i + 2, i + 9);
                    if (!"[CDATA[".equals(cdata)) {
                        return false;
                    }
                    int j = code.indexOf("]]>", i);
                    if (j < 0) {
                        return false;
                    }
                    i = j + 3;
                } else {
                    int j = code.indexOf('>', i);
                    if (j < 0) {
                        return false;
                    }
                    String tagname = code.substring(i + 1, j);
                    if (tagname.length() < 1 || tagname.length() > 9) {
                        return false;
                    }
                    for (int k = 0; k < tagname.length(); ++k) {
                        if (!Character.isUpperCase(tagname.charAt(k))) {
                            return false;
                        }
                    }
                    tags.push(tagname);
                    i = j + 1;
                }
            } else {
                if (tags.isEmpty()) {
                    return false;
                }
                ++i;
            }
        }

        return tags.isEmpty();
    }
}

golang 解法, 执行用时: 0 ms, 内存消耗: 1.9 MB, 提交时间: 2022-12-04 18:23:51

func isValid(code string) bool {
    tags := []string{}
    for code != "" {
        if code[0] != '<' {
            if len(tags) == 0 {
                return false
            }
            code = code[1:]
            continue
        }
        if len(code) == 1 {
            return false
        }
        if code[1] == '/' {
            j := strings.IndexByte(code, '>')
            if j == -1 {
                return false
            }
            if len(tags) == 0 || tags[len(tags)-1] != code[2:j] {
                return false
            }
            tags = tags[:len(tags)-1]
            code = code[j+1:]
            if len(tags) == 0 && code != "" {
                return false
            }
        } else if code[1] == '!' {
            if len(tags) == 0 || len(code) < 9 || code[2:9] != "[CDATA[" {
                return false
            }
            j := strings.Index(code, "]]>")
            if j == -1 {
                return false
            }
            code = code[j+3:]
        } else {
            j := strings.IndexByte(code, '>')
            if j == -1 {
                return false
            }
            tagName := code[1:j]
            if tagName == "" || len(tagName) > 9 {
                return false
            }
            for _, ch := range tagName {
                if !unicode.IsUpper(ch) {
                    return false
                }
            }
            tags = append(tags, tagName)
            code = code[j+1:]
        }
    }
    return len(tags) == 0
}

javascript 解法, 执行用时: 76 ms, 内存消耗: 41 MB, 提交时间: 2022-12-04 18:23:37

/**
 * @param {string} code
 * @return {boolean}
 */
var isValid = function(code) {
    const n = code.length;
    const tags = [];

    let i = 0;
    while (i < n) {
        if (code[i] === '<') {
            if (i === n - 1) {
                return false;
            }
            if (code[i + 1] === '/') {
                const j = code.indexOf('>', i);
                if (j < 0) {
                    return false;
                }
                const tagname = code.slice(i + 2, j);
                if (tags.length === 0 || tags[tags.length - 1] !== tagname) {
                    return false;
                }
                tags.pop();
                i = j + 1;
                if (tags.length === 0 && i !== n) {
                    return false;
                }
            } else if (code[i + 1] === '!') {
                if (tags.length === 0) {
                    return false;
                }
                if (i + 9 > n) {
                    return false;
                }
                const cdata = code.slice(i + 2, i + 9);
                if ("[CDATA[" !== cdata) {
                    return false;
                }
                const j = code.indexOf("]]>", i);
                if (j < 0) {
                    return false;
                }
                i = j + 3;
            } else {
                const j = code.indexOf('>', i);
                if (j < 0) {
                    return false;
                }
                const tagname = code.slice(i + 1, j);
                if (tagname.length < 1 || tagname.length > 9) {
                    return false;
                }
                for (let k = 0; k < tagname.length; ++k) {
                    if (!(tagname[k] >= 'A' && tagname[k] <= 'Z')) {
                        return false;
                    }
                }
                tags.push(tagname);
                i = j + 1;
            }
        } else {
            if (tags.length === 0) {
                return false;
            }
            ++i;
        }
    }

    return tags.length === 0;
};

python3 解法, 执行用时: 40 ms, 内存消耗: 14.9 MB, 提交时间: 2022-12-04 18:23:17

class Solution:
    def isValid(self, code: str) -> bool:
        n = len(code)
        tags = list()

        i = 0
        while i < n:
            if code[i] == "<":
                if i == n - 1:
                    return False
                if code[i + 1] == "/":
                    j = code.find(">", i)
                    if j == -1:
                        return False
                    tagname = code[i+2:j]
                    if not tags or tags[-1] != tagname:
                        return False
                    tags.pop()
                    i = j + 1
                    if not tags and i != n:
                        return False
                elif code[i + 1] == "!":
                    if not tags:
                        return False
                    cdata = code[i+2:i+9]
                    if cdata != "[CDATA[":
                        return False
                    j = code.find("]]>", i)
                    if j == -1:
                        return False
                    i = j + 3
                else:
                    j = code.find(">", i)
                    if j == -1:
                        return False
                    tagname = code[i+1:j]
                    if not 1 <= len(tagname) <= 9 or not all(ch.isupper() for ch in tagname):
                        return False
                    tags.append(tagname)
                    i = j + 1
            else:
                if not tags:
                    return False
                i += 1
        
        return not tags

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