Python实现回溯算法求解括号生成

简介: Python实现回溯算法求解括号生成

问题描述

数字n代表生成括号的对数,请设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且有效的括号组合。

示例:

输入:n = 3

输出:[

     "((()))",

     "(()())",

     "(())()",

     "()(())",

     "()()()"

   ]

解决方案

这道题的第一思路是用全排列把所有的括号可能排出来,再用栈的思路来检测是否为有效括号组。然后去百度了下全排列的算法代码,要用到回溯,而且代码很长。既然全排要用回溯,还不如直接用回溯算了。然后就发现,这个括号很像二叉树。

2.1思路分析二叉树示意

简单的画了下。众所周知树和回溯可是老伙伴了。代码实现的主要突破是括号的插入方法和向下搜索的条件。借用栈的思路可以知道插入‘)’时必须有‘(’而且‘(’的数量必须比‘)’的数量多有了这一点就可以开始代码了。

python代码:

class Solution:
    def generateParenthesis(self, n):
        res = []
        self.dfs(res, n, n, '')
        return res

    def dfs(self, res, left, right,  path):
        #遍历深度达到n及左右括号都用完了时返回path路径
        if left==right==0:
            res.append(path)
            return
        #插入右括号的时机
        if left<right:
             self.dfs(res,left,right-1,path+')')
        #插入左括号的时机
        if left>0:
             self.dfs(res,left-1,right,path+'(')
x=Solution()
print(x.generateParenthesis(n=3))


结语

回溯法主要可以用在三种问题上(前题是需要穷举):

1 .判断有没有解

2.求所有解的数量或具体信息

3.求最优解

这道题就属于第二种。

回溯法的基本套路是使用两个变量: res pathres 表示最终的结果,path 保存已经走过的路径。如果搜到一个状态满足题目要求,就把 path 放到 res 中。



目录
相关文章
|
1天前
|
存储 算法 搜索推荐
Python 中数据结构和算法的关系
数据结构是算法的载体,算法是对数据结构的操作和运用。它们共同构成了计算机程序的核心,对于提高程序的质量和性能具有至关重要的作用
|
26天前
|
存储 算法 安全
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之串(12)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丟脸好嘛?】
数据结构与算法系列学习之串的定义和基本操作、串的储存结构、基本操作的实现、朴素模式匹配算法、KMP算法等代码举例及图解说明;【含常见的报错问题及其对应的解决方法】你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之串(12)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丟脸好嘛?】
|
13天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
基于Python深度学习的【垃圾识别系统】实现~TensorFlow+人工智能+算法网络
垃圾识别分类系统。本系统采用Python作为主要编程语言,通过收集了5种常见的垃圾数据集('塑料', '玻璃', '纸张', '纸板', '金属'),然后基于TensorFlow搭建卷积神经网络算法模型,通过对图像数据集进行多轮迭代训练,最后得到一个识别精度较高的模型文件。然后使用Django搭建Web网页端可视化操作界面,实现用户在网页端上传一张垃圾图片识别其名称。
46 0
基于Python深度学习的【垃圾识别系统】实现~TensorFlow+人工智能+算法网络
|
13天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【手写数字识别】Python+深度学习+机器学习+人工智能+TensorFlow+算法模型
手写数字识别系统,使用Python作为主要开发语言,基于深度学习TensorFlow框架,搭建卷积神经网络算法。并通过对数据集进行训练,最后得到一个识别精度较高的模型。并基于Flask框架,开发网页端操作平台,实现用户上传一张图片识别其名称。
47 0
【手写数字识别】Python+深度学习+机器学习+人工智能+TensorFlow+算法模型
|
13天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
基于深度学习的【蔬菜识别】系统实现~Python+人工智能+TensorFlow+算法模型
蔬菜识别系统,本系统使用Python作为主要编程语言,通过收集了8种常见的蔬菜图像数据集('土豆', '大白菜', '大葱', '莲藕', '菠菜', '西红柿', '韭菜', '黄瓜'),然后基于TensorFlow搭建卷积神经网络算法模型,通过多轮迭代训练最后得到一个识别精度较高的模型文件。在使用Django开发web网页端操作界面,实现用户上传一张蔬菜图片识别其名称。
55 0
基于深度学习的【蔬菜识别】系统实现~Python+人工智能+TensorFlow+算法模型
|
18天前
|
存储 算法 Java
leetcode算法题-有效的括号(简单)
【11月更文挑战第5天】本文介绍了 LeetCode 上“有效的括号”这道题的解法。题目要求判断一个只包含括号字符的字符串是否有效。有效字符串需满足左括号必须用相同类型的右括号闭合,并且左括号必须以正确的顺序闭合。解题思路是使用栈数据结构,遍历字符串时将左括号压入栈中,遇到右括号时检查栈顶元素是否匹配。最后根据栈是否为空来判断字符串中的括号是否有效。示例代码包括 Python 和 Java 版本。
|
17天前
|
算法 Python
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果
在Python编程中,分治法、贪心算法和动态规划是三种重要的算法。分治法通过将大问题分解为小问题,递归解决后合并结果;贪心算法在每一步选择局部最优解,追求全局最优;动态规划通过保存子问题的解,避免重复计算,确保全局最优。这三种算法各具特色,适用于不同类型的问题,合理选择能显著提升编程效率。
32 2
|
26天前
|
算法 安全 搜索推荐
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习(8)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构王道第2.3章之IKUN和I原达人之数据结构与算法系列学习x单双链表精题详解、数据结构、C++、排序算法、java、动态规划你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
26天前
|
存储 算法 安全
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之顺序表【无论是王道考研人还真爱粉都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
顺序表的定义和基本操作之插入;删除;按值查找;按位查找等具体详解步骤以及举例说明
|
27天前
|
算法 测试技术 开发者
在Python开发中,性能优化和代码审查至关重要。性能优化通过改进代码结构和算法提高程序运行速度,减少资源消耗
在Python开发中,性能优化和代码审查至关重要。性能优化通过改进代码结构和算法提高程序运行速度,减少资源消耗;代码审查通过检查源代码发现潜在问题,提高代码质量和团队协作效率。本文介绍了一些实用的技巧和工具,帮助开发者提升开发效率。
34 3

热门文章

最新文章

下一篇
无影云桌面