LeetCode 22.括号生成

原创已于 2024-04-12 14:24:07 修改 · 214 阅读

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#leetcode #算法 #逻辑回归 #深度优先

于 2024-04-12 12:31:59 首次发布

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本文介绍了一种使用深度优先搜索(DFS)解决有效括号生成问题的方法，通过记录左括号和右括号数量，确保生成的括号串中左括号数量始终等于右括号数量。代码实现了从0到n个括号的生成，包括终止条件和递归过程的剪枝优化。

详情链接：22. 括号生成

1.问题思路

这里先弄清有效括号有什么特点。
① 左括号永远在左边。
② 左括号的数量等于右括号。
这里我们可以记录左括号数量=右括号数量=targetNum，进行dfs遍历，每次对括号进行-1操作。
① 终止条件，right括号数<左括号数，代表已使用的右括号数量比左括号数量多当前已经是无效结果了需要退出。还有一种就是左右括号已经用完了。
② 每层的广度优先都是2，要么是左括号，要么就是右括号。

2.代码实现

class Solution {
        List<String> result = new ArrayList<String>();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        public List<String> generateParenthesis(int n) {
            // 特判
            if (n == 0) {
                return result;
            }
            dfs(0, 0, n);
            return result;
        }


        public void dfs(int leftNum, int rightNum, int n) {
            // 终止条件
            if(leftNum == n && rightNum == n) {
                result.add(sb.toString());
                return;
            }

            // 剪枝条, 剩下的左括号应该要大于右括号。如果小于则不何可
            // 要保证以左括号开始，右括号结束
            if (leftNum < rightNum) {
                return;
            }
			
		    // 左括号还存在，进行下层递归
            if (leftNum < n) {
                sb.append('(');
                dfs(leftNum+1, rightNum, n);
                // 回溯
                sb.deleteCharAt(sb.length()-1); // 递归后需进行回溯
            }

			// 右括号还存在，进行下层递归
            if (rightNum < n) {
                sb.append(')');
                dfs(leftNum, rightNum+1, n);  
                sb.deleteCharAt(sb.length()-1);  // 递归后需进行回溯
            }
        }
    }