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数字 n 代表生成括号的对数,请你设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且 有效的 括号组合。
输入:n = 3输出:[ "((()))", "(()())", "(())()", "()(())", "()()()" ]
回溯法
def generateParenthesis(self, n): res = [] def back_track(s,left,right): if len(s) == 2*n: res.append(s) return if left < n: back_track(s+"(",left+1,right) if right< left: # 保证不会生成不合理的括号 ,必须要有配对的左括号已经存在 back_track(s+")",left,right+1) back_track("",0,0) return res
给定一个只包括 ‘(’,’)’,’{’,’}’,’[’,’]’ 的字符串,判断字符串是否有效。
有效字符串需满足:左括号必须用相同类型的右括号闭合。左括号必须以正确的顺序闭合。 注意空字符串可被认为是有效字符串。输入: "()[]{}"输出: true
机理:合理的右括号,总能找到对应的左括号。多出左括号或者右括号都是不对的。多对括号复合,拿掉一对合理的括号,并不改变括号复合的合理性。
堆栈:栈顶匹配。左括号入栈,配对右括号,弹出对应的左括号;不配对右括号,入栈。遍历完字符串,查看栈是否为空,空则有效,非空,无效。
def isValid(self, s): dit={ ")":"(","]":"[","}":"{"} stack=[] for char in s: if char in dit: # char为右括号 left=stack.pop() if stack else "#" if dit[char]!=left: return False else: # char 为左括号入栈 stack.append(char) return True if len(stack) == 0 else False
多括号行为,单括号可以直接用计数法
给定一个只包含 ‘(’ 和 ‘)’ 的字符串,找出最长的包含有效括号的子串的长度。
输入: "(()"输出: 2解释: 最长有效括号子串为 "()"
dp[i] 表示以下标 i字符结尾的最长有效括号的长度,(以s[i]结尾能构成的有效字符串的长度)依据s[i] 与之前的括号的配对情况,更行dp数组。
显然有效的子串一定以)结尾,因此我们可以知道以(结尾的子串对应的dp 值必定为 0,我们只需要求解 )在dp 数组中对应位置的值。# 1.s[i]==")" and s[i-1]=="(" dp[i] = dp[i-2]+2# 2.s[i]==")" and s[i-1]==")" dp[i] = dp[i-1] + dp[i-dp[i-1]-2]+2 下标的合理性def longestValidParentheses(self, s): n=len(s) if n<2: return 0 dp=[0]*n res=0 for i in range(1,n): if i==1: if s[i]==")" and s[i-1]=="(": dp[1]=2 else: if s[i]==")" and s[i-1]=="(": dp[i]=dp[i-2]+2 if s[i]==")" and s[i-1]==")": if i-1-dp[i-1]>=0 and s[i-1-dp[i-1]]=="(": dp[i]=dp[i-1]+2 # index 有效性没有验证 if i-2-dp[i-1]>=0: dp[i]+=dp[i-2-dp[i-1]] res=max(res,dp[i]) return res
删除最小数量的无效括号,使得输入的字符串有效,返回所有可能的结果。
说明: 输入可能包含了除 ( 和 ) 以外的字符。输入: "()())()"输出: ["()()()", "(())()"]
考虑所有的删除情况,采用广度优先,第一层为原字符串表达式,第二层为删除一个字符,第三层为删除两个字符的情况,不断广度优先遍历,直至找到第一个有效的删除数量,即为最少数量
DFS:要求删除的括号最少,每次删除一个,观察删除后的字符串是否合法,如果已经合法,不用继续删除。
BFS:本层level和下一层level 之间的关系:本层level每个元素都拿出来,列举删除一个括号后的所有可能,添加到下一层level 中。class Solution(object): def removeInvalidParentheses(self, s): """ :type s: str :rtype: List[str] """ def is_valid(string): count = 0 for char in string: if char == "(": count += 1 elif char == ")": count -= 1 if count < 0: # 中途中计数器如果小于0说明,不明多余右括号出现 return False return count == 0 # BFS level = { s} # 用set避免重复 while True: valid = list(filter(isValid, level)) # 判断同一层的所有删除结果时候存在有效备选 if valid: return valid # 下一层level next_level = set() for item in level: for i in range(len(item)): if item[i] in "()": # 如果item[i]这个char是个括号就删了,如果不是括号就留着 next_level.add(item[:i]+item[i+1:]) level = next_level
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