给你一个字符串 path ，表示指向某一文件或目录的 Unix 风格 绝对路径 （以 '/' 开头），请你将其转化为 更加简洁的规范路径。
在 Unix 风格的文件系统中规则如下：
- 一个点
'.'表示当前目录本身。 - 此外，两个点
'..'表示将目录切换到上一级（指向父目录）。 - 任意多个连续的斜杠（即，
'//'或'///'）都被视为单个斜杠'/'。 - 任何其他格式的点（例如，
'...'或'....'）均被视为有效的文件/目录名称。
返回的 简化路径 必须遵循下述格式：
- 始终以斜杠
'/'开头。 - 两个目录名之间必须只有一个斜杠
'/'。 - 最后一个目录名（如果存在）不能 以
'/'结尾。 - 此外，路径仅包含从根目录到目标文件或目录的路径上的目录（即，不含
'.'或'..'）。
返回简化后得到的 规范路径 。
示例 1：
输入：path = "/home/"
输出："/home"
解释：
应删除尾随斜杠。
示例 2：
输入：path = "/home//foo/"
输出："/home/foo"
解释：
多个连续的斜杠被单个斜杠替换。
示例 3：
输入：path = "/home/user/Documents/../Pictures"
输出："/home/user/Pictures"
解释：
两个点 ".." 表示上一级目录（父目录）。
示例 4：
输入：path = "/../"
输出："/"
解释：
不可能从根目录上升一级目录。
示例 5：
输入：path = "/.../a/../b/c/../d/./"
输出："/.../b/d"
解释：
"..." 在这个问题中是一个合法的目录名。
提示：
1 <= path.length <= 3000path由英文字母，数字，'.'，'/'或'_'组成。path是一个有效的 Unix 风格绝对路径。
步骤1：问题定义
输入：
- 一个字符串
path，表示 Unix 风格的绝对路径。
输出：
- 一个字符串，表示简化后的规范路径。
计算问题性质：
- 将输入的绝对路径字符串转换为一个简化的路径字符串，遵循 Unix 文件系统的规则。
限制条件：
- 输入字符串长度在 1 到 3000 之间。
- 字符串由英文字母、数字、‘.’、‘/’ 或 ‘_’ 组成。
- 字符串是一个有效的 Unix 风格绝对路径。
边界条件：
- 输入路径可能以 ‘/’ 结尾，需要处理。
- 输入路径可能包含多个连续的 ‘/’，需要合并。
- 输入路径可能包含 ‘.’ 或 ‘…’，需要根据规则处理。
- 输入路径可能为空或仅包含 ‘/’。
步骤2：解题步骤
- 将输入路径按照 ‘/’ 分割成多个部分。
- 遍历分割后的部分，忽略空字符串和 ‘.’。
- 遇到 ‘…’ 时，如果栈不为空，则弹出栈顶元素（返回上一级目录）。
- 将非 ‘.’ 和 ‘…’ 的部分压入栈中。
- 将栈中的元素连接成字符串，每个元素之间用 ‘/’ 分隔。
- 如果栈为空，返回根目录 ‘/’。
算法设计思路：
- 使用栈来处理路径的层级结构，因为栈的后进先出特性符合目录的上下级关系。
时间复杂度：O(n)，其中 n 是输入路径的长度，因为每个字符最多被处理两次（分割和压栈/弹栈）。 空间复杂度：O(n)，最坏情况下栈中可能包含所有分割后的部分。
步骤3：C++ 代码实现
步骤4：启发
- 使用栈处理具有层级结构的数据是一种常见且有效的方法。
- 在处理字符串问题时，可以使用
istringstream和getline方便地分割字符串。 - 算法的优化可以考虑减少不必要的字符串操作，例如直接在输入字符串上操作，而不是创建多个字符串副本。
步骤5：实际应用
应用场景：文件系统路径解析
- 在文件系统中，用户输入的路径需要被解析并转换为实际的文件或目录路径。
- 例如，在开发文件浏览器或命令行工具时，用户可能输入复杂的路径字符串，程序需要将其简化并定位到正确的文件或目录。
具体实现：
- 在文件浏览器中，用户输入的路径字符串通过
simplifyPath函数处理后，可以用来导航到正确的文件或目录。 - 在命令行工具中，简化后的路径可以用于执行文件操作，如复制、移动或删除文件。