力扣71题解析：简化路径的算法思路与C++实现方案

问题描述与核心难点分析

力扣71题要求实现一个简化Unix风格绝对路径的函数，其核心在于处理路径字符串中的冗余符号。给定输入如"/a/./b/../../c/"应输出"/c"，这涉及到对"."（当前目录）、".."（上级目录）和多个连续斜杠的特殊处理。该问题的算法难点在于如何高效识别路径中的有效片段，同时正确处理目录的层级关系。

路径规范化过程中需要特别注意边界条件，根目录无法继续回退（即"/../"应简化为"/"）。在C++实现时，字符串分割和重组操作会显著影响最终性能，这要求我们选择合适的数据结构。为什么栈结构特别适合处理这类具有层级关系的问题？这正是因为栈的先进后出特性完美匹配目录的嵌套关系。

算法设计思路与状态分解

解决该问题的标准解法采用栈结构配合字符串分割技术。具体可分为三个处理阶段：使用字符串流分割路径为token列表，遍历处理每个token，重组栈内元素为规范路径。当遇到普通目录名时压栈，遇到".."时弹栈，而"."则直接跳过。

在C++实现中，istringstream配合getline可实现高效分割，分隔符设为'/'即可自动处理连续斜杠。算法时间复杂度为O(n)，其中n为路径长度，因为每个字符只需处理一次。空间复杂度同样为O(n)，最坏情况下需要存储所有目录名。这种设计如何保证处理各种边缘情况？关键在于对空token和根目录的特殊处理。

关键代码实现与测试案例

下面给出经过LeetCode测试的核心代码片段，包含完整的路径处理逻辑：

【典型测试案例】

输入："/a//b////c/d//././/.."
输出："/a/b/c"
该案例验证了多重斜杠合并、当前目录忽略和上级目录回退的组合操作。通过这个案例可以观察到，算法需要先分割出["a","b","c","d",".",".."]，处理为["a","b","c"]，最终拼接为规范路径。

在代码实现时，使用deque替代stack可以方便最终路径的拼接，因为需要按先进先出顺序重组路径。特别注意处理空栈时的回退操作，此时应保留根目录。如何验证代码的正确性？应当设计包含连续斜杠、多级回退和混合操作的组合测试案例。

C++完整实现与优化技巧

string simplifyPath(string path) {
    deque st;
    istringstream iss(path);
    string token;
    while(getline(iss, token, '/')) {
        if(token.empty() || token == ".") continue;
            if(token == "..") {
                if(!st.empty()) st.pop_back();
            } else {
                st.push_back(token);
            }
        }
    string res = "/";
    for(const auto& s : st) {
        if(res.back() != '/') res += '/';
            res += s;
        }
    return res.empty() ? "/" : res;
}