C++實現(xiàn)LeetCode(22.生成括號)

更新時間：2021年07月13日 14:57:37 作者：Grandyang

這篇文章主要介紹了C++實現(xiàn)LeetCode(22.生成括號),本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細(xì)內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

[LeetCode] 22. Generate Parentheses 生成括號

Given n pairs of parentheses, write a function to generate all combinations of well-formed parentheses.

For example, given n = 3, a solution set is:

[
"((()))",
"(()())",
"(())()",
"()(())",
"()()()"
]

這道題給定一個數(shù)字n，讓生成共有n個括號的所有正確的形式，對于這種列出所有結(jié)果的題首先還是考慮用遞歸 Recursion 來解，由于字符串只有左括號和右括號兩種字符，而且最終結(jié)果必定是左括號3個，右括號3個，所以這里定義兩個變量 left 和 right 分別表示剩余左右括號的個數(shù)，如果在某次遞歸時，左括號的個數(shù)大于右括號的個數(shù)，說明此時生成的字符串中右括號的個數(shù)大于左括號的個數(shù)，即會出現(xiàn) ')(' 這樣的非法串，所以這種情況直接返回，不繼續(xù)處理。如果 left 和 right 都為0，則說明此時生成的字符串已有3個左括號和3個右括號，且字符串合法，則存入結(jié)果中后返回。如果以上兩種情況都不滿足，若此時 left 大于0，則調(diào)用遞歸函數(shù)，注意參數(shù)的更新，若 right 大于0，則調(diào)用遞歸函數(shù)，同樣要更新參數(shù)，參見代碼如下：

C++ 解法一：

class Solution {
public:
    vector<string> generateParenthesis(int n) {
        vector<string> res;
        generateParenthesisDFS(n, n, "", res);
        return res;
    }
    void generateParenthesisDFS(int left, int right, string out, vector<string> &res) {
        if (left > right) return;
        if (left == 0 && right == 0) res.push_back(out);
        else {
            if (left > 0) generateParenthesisDFS(left - 1, right, out + '(', res);
            if (right > 0) generateParenthesisDFS(left, right - 1, out + ')', res);
        }
    }
};

Java 解法一：

public class Solution {
    public List<String> generateParenthesis(int n) {
        List<String> res = new ArrayList<String>();
        helper(n, n, "", res);
        return res;
    }
    void helper(int left, int right, String out, List<String> res) {
        if (left < 0 || right < 0 || left > right) return;
        if (left == 0 && right == 0) {
            res.add(out);
            return;
        }
        helper(left - 1, right, out + "(", res);
        helper(left, right - 1, out + ")", res);
    }
}

再來看那一種方法，這種方法是 CareerCup 書上給的方法，感覺也是滿巧妙的一種方法，這種方法的思想是找左括號，每找到一個左括號，就在其后面加一個完整的括號，最后再在開頭加一個 ()，就形成了所有的情況，需要注意的是，有時候會出現(xiàn)重復(fù)的情況，所以用set數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，好處是如果遇到重復(fù)項，不會加入到結(jié)果中，最后我們再把set轉(zhuǎn)為vector即可，參見代碼如下：：

n＝1:    ()

n=2:    (())    ()()

n=3:    (()())    ((()))    ()(())    (())()    ()()()

C++ 解法二：

class Solution {
public:
    vector<string> generateParenthesis(int n) {
        unordered_set<string> st;
        if (n == 0) st.insert("");
        else {
            vector<string> pre = generateParenthesis(n - 1);
            for (auto a : pre) {
                for (int i = 0; i < a.size(); ++i) {
                    if (a[i] == '(') {
                        a.insert(a.begin() + i + 1, '(');
                        a.insert(a.begin() + i + 2, ')');
                        st.insert(a);
                        a.erase(a.begin() + i + 1, a.begin() + i + 3);
                    }
                }
                st.insert("()" + a);
            }
        }
        return vector<string>(st.begin(), st.end());
    }
};

Java 解法二:

public class Solution {
    public List<String> generateParenthesis(int n) {
        Set<String> res = new HashSet<String>();
        if (n == 0) {
            res.add("");
        } else {
            List<String> pre = generateParenthesis(n - 1);
            for (String str : pre) {
                for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
                    if (str.charAt(i) == '(') {
                        str = str.substring(0, i + 1) + "()" + str.substring(i + 1, str.length());
                        res.add(str);
                        str = str.substring(0, i + 1) +  str.substring(i + 3, str.length());
                    }
                }
                res.add("()" + str);
            }
        }
        return new ArrayList(res);
    }
}

到此這篇關(guān)于C++實現(xiàn)LeetCode(22.生成括號)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++實現(xiàn)生成括號內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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