【C语言】【Leetcode】【递归】22. 括号生成

JhonKI2024-04-05 1:38

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题目
思路
代码实现

题目

链接: https://leetcode.cn/problems/generate-parentheses/description/

思路

我们可以通过回溯递归算法求解

如果左括号数量不大于n，我们可以放一个左括号。

如果右括号数量小于左括号的数量，我们可以放一个右括号。

用 str 来记录每一个元素

对于递归我们可以利用这样一个方法函数 generate

我们可以粗略地把这个过程理解为下图

然后我们时不断在右边添加左括号或右括号的，所以在调用 generate 时需要借用一个索引 index

代码实现

需要注意的是下面代码中元素 str 创建时用的是 calloc 并且还多创建了一个空间原因是在赋值给 result 时用的是 strcpy 它是以尾部地0判断结束的，而 calloc 中的每一个元素都为0，

如果要用 malloc 必须手动在末尾添加上一个0来做结束

也可以改变读取方式，不用 strcpy ，用循环赋值的方法也是一样的

csharp 复制代码

void generate(int left, int right, int n, char* str, int index, char** result,
              int* returnSize) {
    if (index == 2 * n) {
        result[(*returnSize)] = (char*)calloc((2 * n + 1), sizeof(char));
        strcpy(result[(*returnSize)++], str);
        return;
    }
    // 最多放n个左括号，如果左括号数量不大于 n，可以放一个左括号
    if (left < n) {
        str[index] = '(';
        generate(left + 1, right, n, str, index + 1, result, returnSize);
    }
    // 右括号只能放左括号右边，不能先放右括号如果右括号数量小于左括号的数量，可以放一个右括号
    if (right < left) {
        str[index] = ')';
        generate(left, right + 1, n, str, index + 1, result, returnSize);
    }
}
/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
char** generateParenthesis(int n, int* returnSize) {
    char* str = (char*)calloc((2 * n + 1), sizeof(char));
    char** result =
        (char**)malloc(sizeof(char*) * 1430); // n最大为8时的元素个数
    *returnSize = 0;
    generate(0, 0, n, str, 0, result, returnSize);
    return result;
}