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Module tag_validator

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§591. 标签验证器

难度 困难

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：

  1. 代码必须被合法的闭合标签包围。否则，代码是无效的。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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）。
  7. 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。
  8. 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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Structs§

Solution
用有限状态机，处理几个有限的状态就解决了。