leetcode:22.括号生成

简介: 给出 n 代表生成括号的对数,请你写出一个函数,使其能够生成所有可能的并且有效的括号组合。

题目描述:


给出 n 代表生成括号的对数,请你写出一个函数,使其能够生成所有可能的并且有效的括号组合。


例如,给出 n = 3,生成结果为:


[
  "((()))",
  "(()())",
  "(())()",
  "()(())",
  "()()()"
]


题目难度:中等


分析:


可以利用回溯的方法来生成括号,判断当前生成的括号中,有几个开括号,几个闭括号,然后生成相应的开/闭括号即可。官方的答案还是比较标准的,看完之后恍然大悟。回溯也是算法中比较重要的一个思想,用到的地方也很多,但是很抽象,最好配合ide的debug来看,这样比较好理解。


代码如下:


class Solution {
    public List<String> generateParenthesis(int n) {
      // 定义一个结果集List
        List<String> res = new ArrayList<>();
        // 调用递归方法,传入参数
        backtrack(res, "", 0, 0, n);
        return res;
    }
    /**
     * @param res 结果集
     * @param s 当前已生成的字符串
     * @param open 开括号数量
     * @param close 闭括号数量
     * @param max 括号的最大对数
     */
    private void backtrack(List<String> res, String s, int open, int close, int max) {
      // 如果字符串的长度 = 括号对数 * 2,那么就说明已经生成好一组
        if (s.length() == max * 2) {
            res.add(s);
        } else {
          // 判断条件:如果如果开括号的数量 < max (这里的max就是开闭括号的个数了)
            if (open < max) {
              // 那么说明可以添加一个开括号
                backtrack(res, s + "(", open + 1, close, max);
            }
            // 这里一样,闭括号不足,也需要添加一个闭括号
            if (close < open) {
                backtrack(res, s + ")", open, close + 1, max);
            }
        }
    }
}


总结:


时间复杂度为:image.png,在回溯过程中,每个有效序列最多需要 n 步。

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