leetcode-动态规划-32-最长有效括号

题目描述

给你一个只包含 '(' 和 ')' 的字符串,找出最长有效(格式正确且连续)括号子串的长度。

示例 1:

输入:s = "(()"

输出:2

解释:最长有效括号子串是 "()"

示例 2:

输入:s = ")()())"

输出:4

解释:最长有效括号子串是 "()()"

示例 3:

输入:s = ""

输出:0

提示:

0 <= s.length <= 3 * 104

si 为 '(' 或 ')'

思路

这个问题可以通过使用栈(Stack)来解决。栈是一种数据结构,它遵循"后进先出"(Last In First Out,LIFO)的原则,适用于需要保持元素顺序的场景。

解题思路如下:

  1. 我们使用一个栈来存储字符的索引,初始化时将-1(用于表示有效子串的起始位置)推入栈中。

  2. 我们从左到右遍历字符串的每个字符:

    • 如果遇到左括号'(',将其索引推入栈中。
    • 如果遇到右括号')',弹出栈顶元素表示匹配了一个括号,然后计算当前右括号的索引与新栈顶元素之间的距离,即有效子串的长度。这里的距离计算是基于当前右括号与上一个未匹配的左括号之间的距离。
  3. 在遍历过程中,栈中的元素始终表示上一个未匹配的左括号的索引。

  4. 遍历结束后,栈中剩下的元素对应于未匹配的左括号的索引,我们可以利用这些索引来计算可能的最长有效括号子串长度。

这个算法的关键在于使用栈来记录未匹配的左括号的位置,从而能够计算出连续的有效括号子串的长度。算法的时间复杂度是O(n),其中n是字符串的长度。

代码

scala 复制代码
object Solution {
    def longestValidParentheses(s: String): Int = {
        val stack = scala.collection.mutable.Stack[Int]()
        var maxLength = 0
        
        // 初始值用于标记有效子串的起始位置
        stack.push(-1)
        
        for ((char, index) <- s.zipWithIndex) {
            if (char == '(') {
                stack.push(index)
            } else {
                stack.pop()
                if (stack.isEmpty) {
                    stack.push(index)
                } else {
                    maxLength = Math.max(maxLength, index - stack.top)
                }
            }
        }
        
        maxLength
    }

    def main(args: Array[String]): Unit = {
        val s1 = "(()"
        println(longestValidParentheses(s1))  // 输出 2

        val s2 = ")()())"
        println(longestValidParentheses(s2))  // 输出 4

        val s3 = ""
        println(longestValidParentheses(s3))  // 输出 0
    }
}
相关推荐
小程故事多_805 小时前
从A2C、TRPO、PPO到GRPO,强化学习策略梯度算法完整演进与大模型落地实战解析
人工智能·算法
2601_956121976 小时前
二分算法(知识点+题目)
c++·算法
AndrewHZ9 小时前
【LLM技术全景】阶段总结:技术原理篇核心知识回顾
人工智能·深度学习·算法·语言模型·大模型·llm·芯片开发
小星星闪亮登场10 小时前
2026萌新联赛第三场-- (郑州轻工业大学)
数据结构·c++·经验分享·算法·贪心算法·排序算法·深度优先
冻柠檬飞冰走茶10 小时前
PTA基础编程题目集 7-8超速判断(C++语言实现)
开发语言·数据结构·c++·算法
玖玥拾11 小时前
LeetCode 88 合并两个有序数组
算法·leetcode
数据皮皮侠AI11 小时前
上市公司数字供应链金融指数(2010-2024)
大数据·人工智能·算法
2501_9423895511 小时前
Epoch AI旗下FrontierMath的负责人Elliot Glazer
数据结构·决策树·动态规划·散列表
小程故事多_8012 小时前
用GRPO算法重塑多智能体系统,从原理落地到复杂任务规划实战
人工智能·算法
Hi李耶12 小时前
【LeetCode】541.反转字符串 II
算法·leetcode·职场和发展