有效括号的嵌套深度
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题目描述
有效括号字符串 定义:对于每个左括号,都能找到与之对应的右括号,反之亦然。详情参见题末「有效括号字符串」部分。
嵌套深度 depth
定义:即有效括号字符串嵌套的层数,depth(A)
表示有效括号字符串 A
的嵌套深度。详情参见题末「嵌套深度」部分。
有效括号字符串类型与对应的嵌套深度计算方法如下图所示:
给你一个「有效括号字符串」 seq
,请你将其分成两个不相交的有效括号字符串,A
和 B
,并使这两个字符串的深度最小。
- 不相交:每个
seq[i]
只能分给A
和B
二者中的一个,不能既属于A
也属于B
。 A
或B
中的元素在原字符串中可以不连续。A.length + B.length = seq.length
- 深度最小:
max(depth(A), depth(B))
的可能取值最小。
划分方案用一个长度为 seq.length
的答案数组 answer
表示,编码规则如下:
answer[i] = 0
,seq[i]
分给A
。answer[i] = 1
,seq[i]
分给B
。
如果存在多个满足要求的答案,只需返回其中任意 一个 即可。
示例 1:
输入:seq = "(()())" 输出:[0,1,1,1,1,0]
示例 2:
输入:seq = "()(())()" 输出:[0,0,0,1,1,0,1,1] 解释:本示例答案不唯一。 按此输出 A = "()()", B = "()()", max(depth(A), depth(B)) = 1,它们的深度最小。 像 [1,1,1,0,0,1,1,1],也是正确结果,其中 A = "()()()", B = "()", max(depth(A), depth(B)) = 1 。
提示:
1 < seq.size <= 10000
有效括号字符串:
仅由"("
和")"
构成的字符串,对于每个左括号,都能找到与之对应的右括号,反之亦然。 下述几种情况同样属于有效括号字符串: 1. 空字符串 2. 连接,可以记作AB
(A
与B
连接),其中A
和B
都是有效括号字符串 3. 嵌套,可以记作(A)
,其中A
是有效括号字符串
嵌套深度:
类似地,我们可以定义任意有效括号字符串s
的 嵌套深度depth(S)
: 1.s
为空时,depth("") = 0
2. s
为A
与B
连接时,depth(A + B) = max(depth(A), depth(B))
,其中A
和B
都是有效括号字符串3. s
为嵌套情况,depth("(" + A + ")") = 1 + depth(A)
,其中A
是有效括号字符串 例如:""
,"()()"
,和"()(()())"
都是有效括号字符串,嵌套深度分别为 0,1,2,而")("
和"(()"
都不是有效括号字符串。
代码结果
运行时间: 27 ms, 内存: 16.2 MB
/*
* 思路:
* 使用Java Stream API实现同样的逻辑。
* 使用IntStream和map方法来遍历字符串,并根据字符的位置来确定分组。
*/
import java.util.stream.IntStream;
public class Solution {
public int[] maxDepthAfterSplit(String seq) {
return IntStream.range(0, seq.length())
.map(i -> (seq.charAt(i) == '(') ? i % 2 : (i + 1) % 2)
.toArray();
}
}
解释
方法:
该题解使用了贪心策略来尽可能平均地分配左括号和右括号到两个字符串A和B中,以确保它们的最大嵌套深度最小。每遇到一个左括号,根据当前的深度(通过变量x表示,每遇到一个左括号增加1,右括号减少1)的奇偶性,决定将其分配给A(0)还是B(1)。这样做的好处是可以均匀地分配括号,减少任一子字符串的连续深度增加。右括号的处理方式与左括号相同,只是在深度变化前进行分配。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
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在这种贪心策略中,为什么根据左括号和右括号的当前深度奇偶性分配给不同的字符串可以确保最小化最大嵌套深度?
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题解中提到的变量x是如何准确跟踪未匹配的左括号数量的?存在错误处理非有效括号字符串的风险吗?
▷🦆
对于输入字符串的长度为奇数时,这种分配策略是否仍然有效?会不会导致分配不均等的情况?
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在执行题解代码时,如果输入字符串seq为空,返回的结果是什么?这种情况下代码是否需要特殊处理?
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