|
| 1 | +### 题目描述 |
| 2 | + |
| 3 | +这是 LeetCode 上的 **[393. UTF-8 编码验证](https://leetcode-cn.com/problems/utf-8-validation/solution/by-ac_oier-zvoy/)** ,难度为 **中等**。 |
| 4 | + |
| 5 | +Tag : 「模拟」 |
| 6 | + |
| 7 | + |
| 8 | + |
| 9 | +给定一个表示数据的整数数组 `data` ,返回它是否为有效的 $UTF-8$ 编码。 |
| 10 | + |
| 11 | +`UTF-8` 中的一个字符可能的长度为 1ドル$ 到 4ドル$ 字节,遵循以下的规则: |
| 12 | + |
| 13 | +1. 对于 1ドル$ 字节 的字符,字节的第一位设为 0ドル$ ,后面 7ドル$ 位为这个符号的 `unicode` 码。 |
| 14 | +2. 对于 $n$ 字节 的字符 ($n > 1$),第一个字节的前 $n$ 位都设为 1ドル,ドル第 $n+1$ 位设为 0ドル$ ,后面字节的前两位一律设为 10ドル$ 。剩下的没有提及的二进制位,全部为这个符号的 `unicode` 码。 |
| 15 | + |
| 16 | +这是 UTF-8 编码的工作方式: |
| 17 | +``` |
| 18 | + Char. number range | UTF-8 octet sequence |
| 19 | + (hexadecimal) | (binary) |
| 20 | + --------------------+--------------------------------------------- |
| 21 | + 0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx |
| 22 | + 0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx |
| 23 | + 0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
| 24 | + 0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx |
| 25 | +``` |
| 26 | +注意:输入是整数数组。只有每个整数的 最低 8 个有效位 用来存储数据。这意味着每个整数只表示 1 字节的数据。 |
| 27 | + |
| 28 | + |
| 29 | + |
| 30 | +示例 1: |
| 31 | +``` |
| 32 | +输入:data = [197,130,1] |
| 33 | + |
| 34 | +输出:true |
| 35 | + |
| 36 | +解释:数据表示字节序列:11000101 10000010 00000001。 |
| 37 | +这是有效的 utf-8 编码,为一个 2 字节字符,跟着一个 1 字节字符。 |
| 38 | +``` |
| 39 | +示例 2: |
| 40 | +``` |
| 41 | +输入:data = [235,140,4] |
| 42 | + |
| 43 | +输出:false |
| 44 | + |
| 45 | +解释:数据表示 8 位的序列: 11101011 10001100 00000100. |
| 46 | +前 3 位都是 1 ,第 4 位为 0 表示它是一个 3 字节字符。 |
| 47 | +下一个字节是开头为 10 的延续字节,这是正确的。 |
| 48 | +但第二个延续字节不以 10 开头,所以是不符合规则的。 |
| 49 | +``` |
| 50 | + |
| 51 | +提示: |
| 52 | +* 1ドル <= data.length <= 2 * 10^4$ |
| 53 | +* 0ドル <= data[i] <= 255$ |
| 54 | + |
| 55 | +--- |
| 56 | + |
| 57 | +### 模拟 |
| 58 | + |
| 59 | +根据题意进行模拟即可。 |
| 60 | + |
| 61 | +从前往后处理每个 $data[i],ドル先统计 $data[i]$ 从第 7ドル$ 位开始往后有多少位连续的 1ドル,ドル代表这是一个几字节的字符,记为 $cnt$ : |
| 62 | + |
| 63 | +* 如果 $cnt$ 为 1ドル$ 或者大于 4ドル$ 均违反编码规则(与字符长度为 1ドル$ 时的编码规则 和 字符长度只能是 1ドル$ 到 4ドル$ 冲突),返回 `False`; |
| 64 | +* 如果位置 $i$ 后面不足 $cnt - 1$ 也返回 `False`; |
| 65 | +* 否则检查下标范围为 $[i + 1, i + cnt - 1]$ 的数是否满足前两位为 10ドル$ 的要求,若不满足返回 `False`。 |
| 66 | + |
| 67 | +如果上述过程满足要求,跳到下一个检查点进行检查,整个 `data` 都没有冲突则返回 `True`。 |
| 68 | + |
| 69 | +代码: |
| 70 | +```Java |
| 71 | +class Solution { |
| 72 | + public boolean validUtf8(int[] data) { |
| 73 | + int n = data.length; |
| 74 | + for (int i = 0; i < n; ) { |
| 75 | + int t = data[i], j = 7; |
| 76 | + while (j >= 0 && (((t >> j) & 1) == 1)) j--; |
| 77 | + int cnt = 7 - j; |
| 78 | + if (cnt == 1 || cnt > 4) return false; |
| 79 | + if (i + cnt - 1 >= n) return false; |
| 80 | + for (int k = i + 1; k < i + cnt; k++) { |
| 81 | + if ((((data[k] >> 7) & 1) == 1) && (((data[k] >> 6) & 1) == 0)) continue; |
| 82 | + return false; |
| 83 | + } |
| 84 | + if (cnt == 0) i++; |
| 85 | + else i += cnt; |
| 86 | + } |
| 87 | + return true; |
| 88 | + } |
| 89 | +} |
| 90 | +``` |
| 91 | +* 时间复杂度:$O(n)$ |
| 92 | +* 空间复杂度:$O(1)$ |
| 93 | + |
| 94 | +--- |
| 95 | + |
| 96 | +### 最后 |
| 97 | + |
| 98 | +这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 `No.393` 篇,系列开始于 2021年01月01日,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。 |
| 99 | + |
| 100 | +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。 |
| 101 | + |
| 102 | +为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。 |
| 103 | + |
| 104 | +在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。 |
| 105 | + |
0 commit comments