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一、题目
只有满足下面几点之一,括号字符串才是有效的:
- 它是一个空字符串,或者
- 它可以被写成
AB
(A
与B
连接), 其中A
和B
都是有效字符串,或者- 它可以被写作
(A)
,其中A
是有效字符串。
给定一个括号字符串 s
,移动N次,你就可以在字符串的任何位置插入一个括号。
例如,如果 s = "()))"
,你可以插入一个开始括号为 "(()))"
或结束括号为 "())))"
。
返回 为使结果字符串 s
有效而必须添加的最少括号数。
二、示例
2.1> 示例 1:
【输入】s = "())"
【输出】1
2.2> 示例 2:
【输入】s = "((("
【输出】3
提示:
1
<= s.length <=1000
s
只包含'('
和')'
字符。
三、解题思路
这道题的题目描述真的挺让人费解的。其实题目的意思就是,我们如果想要配对好所有的括号,需要在原有字符串s
的基础上,添加多少个括号(可能是左括号、也可能是右括号)。那么针对于这种配对类型类型的题目,第一个想法就是使用堆栈来实现。当然,对于括号配对
的特殊性,即:左括号 + 右括号 。我们也可以根据这个规律去计算。如下是两种解题算法的详细解释。
3.1> 思路1:利用栈特性去计算
我们可以通过对字符串s
进行每个字符的遍历,放到堆栈中。当发现栈顶字符是‘(’
,待入栈的字符是‘)’
,则符合括号匹配的情况。那么,此时我们只需将栈顶字符出栈即可。而针对于其他情况,我们都是将遍历的字符入栈即可。那么字符串s遍历完毕之后,我们来调用size()
方法计算存储的字符长度,返回的长度就是这道题的结果。具体逻辑如下图所示:
针对该思路的代码实现,请参见:代码实现 4.1> 利用栈特性去计算
3.2> 思路2:找规律去匹配
通过题目的【提示】s
只包含 '('
和 ')'
字符。所以, 对于两个字符的匹配一共有如下图的四种情况。那么,只有【情况一】是会匹配成功的,而其他的情况都匹配失败。那么我们创建两个变量:leftCount
(左括号数量)和rightCount
(右括号数量)。
- 如果遍历到字符是左括号,则执行
leftCount++
- 如果遍历到字符是右括号,并且leftCount不为0,则执行
leftCount--
- 如果遍历到字符是右括号,并且leftCount等于0,则执行
rightCount++
针对该思路的代码实现,请参见:代码实现 4.2> 找规律去匹配
四、代码实现
4.1> 实现1:利用栈特性去计算
class Solution {
public int minAddToMakeValid(String s) {
Deque<Character> deque = new ArrayDeque();
for (char sc : s.toCharArray()) {
if (deque.size() != 0 && (deque.peekLast()).equals('(') && sc == ')') deque.removeLast();
else deque.addLast(sc);
}
return deque.size();
}
}
复制代码
4.2> 实现2:找规律去匹配
class Solution {
public int minAddToMakeValid(String s) {
int leftCount = 0, rightCount = 0;
for (char item : s.toCharArray()) {
if (item == '(') {
leftCount++;
} else {
if (leftCount == 0) rightCount++;
else leftCount--;
}
}
return leftCount + rightCount;
}
}
复制代码
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