LeetCode-Valid Parenthesis String

最新推荐文章于 2024-04-08 06:47:57 发布

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本文介绍了一种检查包含括号及星号的字符串是否有效的算法。通过对字符串进行两次遍历，利用栈结构来匹配括号，并考虑星号的灵活性，确保括号配对正确。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目 Valid Parenthesis String

Given a string containing only three types of characters: ‘(‘, ‘)’ and ‘*’, write a function to check whether this string is valid. We define the validity of a string by these rules:
1. Any left parenthesis ‘(’ must have a corresponding right parenthesis ‘)’.
2. Any right parenthesis ‘)’ must have a corresponding left parenthesis ‘(‘.
3. Left parenthesis ‘(’ must go before the corresponding right parenthesis ‘)’.
4. ‘*’ could be treated as a single right parenthesis ‘)’ or a single left parenthesis ‘(’ or an empty string.
An empty string is also valid.

测试例子

Example 1

Input: “()”
Output: True

Example 2

Input: “(*)”
Output: True

Example 3

Input: “(*))”
Output: True

代码

版本一(没通过)

只是简单通过栈来匹配左右括号

#include<iostream>
#include<stack>
#include<string>
using namespace std;
class Solution {
public:
    bool checkValidString(string s) {
        if(s.empty()) return true;
        stack<char> cs;
        int cx = 0;//count ‘*’ number
        for(int i=0;i<s.size();++i){
            if(s[i]=='(') cs.push('(');
            else if(s[i]=='*') ++cx;
            else{
                if(!cs.empty()){
                    cs.pop();
                }else if(cx){
                    cx--;
                }else{
                    return false;
                }
            }
        }
        if(cs.empty()||cx>=cs.size()) return true;
        else return false;
    }
};

上面的代码只是简单考虑左右括号的匹配，却没有考虑*的位置问题。如下用例即测出错误

Input: “(())((())()()()(()(())())())()()((()())((()))(*”
Output: true
Expected: false
这个用例通过上述程序可以看成如下字符串，可以看出为什么错误了:
“**(“

版本二(AC)

仔细考虑版本一的流程发现，版本一一定会把右括号后所有处理完，即右括号后面还有则会将其统计而查看是否有左括号消除。这样一来，我们上面碰到的问题可以通过重右向左再便利一次匹配来消除。即有版本二代码。

#include<iostream>
#include<stack>
#include<string>
using namespace std;
class Solution {
public:
    bool checkValidString(string s) {
        if(s.empty()) return true;
        return checkValidString1(s)&&checkValidString2(s);
    }
    bool checkValidString1(string& s) {
        stack<char> cs;
        int cx = 0;//count star char number
        for(int i=0;i<s.size();++i){
            if(s[i]=='(') cs.push('(');
            else if(s[i]=='*') ++cx;
            else{
                if(!cs.empty()){
                    cs.pop();
                }else if(cx){
                    cx--;
                }else{
                    return false;
                }
            }
        }
        if(cs.empty()||cx>=cs.size()) return true;
        else return false;
    }
    bool checkValidString2(string& s) {
        stack<char> cs;
        int cx = 0;//count star char number
        for(int i=s.size()-1;i>=0;--i){
            if(s[i]==')') cs.push(')');
            else if(s[i]=='*') ++cx;
            else{
                if(!cs.empty()){
                    cs.pop();
                }else if(cx){
                    cx--;
                }else{
                    return false;
                }
            }
        }
        if(cs.empty()||cx>=cs.size()) return true;
        else return false;
    }
};

一键传送大神代码

class Solution {
public:
    bool checkValidString(string s) {
        int lower = 0, upper = 0;
        for (char c : s) {
            if (c=='(') {
                lower++;
                upper++;
            } else if (c==')') {
                lower--;               
                upper--;
            } else { // * encountered
                lower--;
                upper++;
            }
            lower = max(lower, 0);
            if (upper<0) // unmatched ')' found in the middle of string
                return false;
        }
        return lower==0;
    }
};