Leetcode - Longest Valid Parentheses

Leetcode - Longest Valid Parentheses_第1张图片
Screenshot from 2016-02-02 10:55:57.png

My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() <= 1)
            return 0;
        int len = s.length();
        int max = 0;
        int[] dp = new int[len];
        for (int i = len - 2; i >= 0; i--) {
            int j = i + dp[i + 1] + 1;
            if (j < len && s.charAt(i) == '(' && s.charAt(j) == ')')
                dp[i] = dp[i + 1] + 2;
            else
                continue;
            j = i + dp[i];
            if (j < len && dp[j] != 0) {
                dp[i] += dp[j];
            }
            max = Math.max(max, dp[i]);
        }
        return max;
    }
}

这道题目我没有做出来。应该说,我做出来了,但是超时了。
我也想到了用dp,但是用的是二维数组。后来看了提示,想到用一维数组,但是一个关键我忘记了。
当dp[i] 成功赋值后,即dp[i] == '(' && dp[j] == ')', 需要观察观察,dp[i + dp[i]] 是否为0,如果不是,需要合并。

还有个做法是stack的。不是很难。具体就不写了。
一个早上,洗了个澡,洗了衣服。投了两个实习。马上要上课了。
太忙了,但感觉什么都没收获。
参考网页:
DP:
http://blog.csdn.net/abcbc/article/details/8826782
Stack:
http://www.programcreek.com/2014/06/leetcode-longest-valid-parentheses-java/

Anyway, Good luck, Richardo!

Stack 做法:
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0)
            return 0;
        Stack ss = new Stack();
        int maxLen = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char curr = s.charAt(i);
            if (curr == '(') {
                int[] temp = {i, 0};
                ss.push(temp);
            }
            else {
                if (ss.isEmpty() || ss.peek()[1] == 1) {
                    int[] temp = {i, 1};
                    ss.push(temp);
                }
                else {
                    ss.pop();
                    if (ss.isEmpty()) {
                        maxLen = Math.max(maxLen, i + 1);
                    }
                    else {
                        maxLen = Math.max(maxLen, i - ss.peek()[0]);
                    }
                }
            }
        }
        return maxLen;
    }
}

Anyway, Good luck, Richardo!

首先写一个超时的二维DP算法。
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        
        int len = s.length();
        int[][] dp = new int[len][len];
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            for (int j = i; j < len; j++) {
                char curr = s.charAt(j);
                int end = i;
                if (curr == ')') {
                    if (j > 0 && dp[i][j - 1] > 0) {
                        dp[i][j] = dp[i][j - 1] - 1;
                    }
                    else {
                        dp[i][j] = -1;
                    }
                }
                else {
                    if (j > 0 && dp[i][j - 1] < 0) {
                        dp[i][j] = -1;
                    }
                    else if (j > i) {
                        dp[i][j] = dp[i][j - 1] + 1;
                    }
                    else {
                        dp[i][j] = 1;
                    }
                }
                if (dp[i][j] == 0) {
                    end = Math.max(end, j);
                    max = Math.max(max, end - i + 1);
                }
            }
        }
        
        return max;
    }
}

这么做的原因,在于。
我先用brute force进行解答,然后发现,重复操作的地方,然后再用DP cache
从 O(n ^ 3) -> O(n ^ 2)
但是仍然超时, 仍需要优化。

DP solution:
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        
        int len = s.length();
        int[] dp = new int[len];
        int max = 0;
        for (int i = dp.length - 2; i >= 0; i--) {
            char curr = s.charAt(i);
            if (curr == ')') {
                dp[i] = 0;
            }
            else {
                int j = i + 1 + dp[i + 1];
                if (j < dp.length) {
                    if (s.charAt(j) == ')') {
                        dp[i] = j - i + 1;
                    }
                    else {
                        continue;
                    }
                }
                j = i + dp[i];
                if (j < dp.length) {
                    dp[i] = dp[i] + dp[j];
                }
                
                max = Math.max(max, dp[i]);
            }
        }
        return max;
    }
}

还是看的以前的思路。
两个注意点;

  1. 从倒数第二位开始后退遍历就行了。
  2. 跳跃时,不用一直跳到最后。跳一次。然后如果是 ')'
    就更新d[[i]
    然后如果 dp[j + 1] > 0,
    再次更新 dp[i]

测试程序有时候可以过,有时候时间超了。我想本身的代码应该问题不大,就是 O(n)的复杂度。

下面开始想一下 Stack 的做法:
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        
        Stack st = new Stack();
        int left = -1;
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char curr = s.charAt(i);
            if (curr == '(') {
                st.push(i);
            }
            else {
                if (st.isEmpty()) {
                    left = i;
                }
                else {
                    st.pop();
                    if (st.isEmpty()) {
                        max = Math.max(max, i - left);
                    }
                    else {
                        max = Math.max(max, i - st.peek());
                    }
                }
            }
        }
        return max;
    }
}

reference:
https://discuss.leetcode.com/topic/7234/simple-java-solution-o-n-time-one-stack

只是不知道为什么,最后一个case,总是 time limited。我这个明明是 O(n) 啊。

不管了。
具体思想就是,
stack 里面只存 ' ( '
栈里面存的都是 index
当碰到 ( 时,就直接push
当碰到 ) 时,
如果此时栈为空了,就代表上一层的valid parenthesis 已经结束了,那么移动left指针,只想当前 ) index
如果未空,那么上一层的 valid parenthesis 并没有结束,先将这个匹配的 ( 弹出。然后计算下该段 valid parenthesis 的有效长度
此时又有两种情况。
如果栈空了,表示这一层的valid parenthesis 结束了。那么
[left, i]
如果栈未空,那么该层还没有彻底结束。那么起始位置应该是 s.peek()
[s.peek(), i]
因为在 [s.pop(), i] 之前可能还存在其他并且的有效字段,只不过已经提前弹出去了,所以算最大长度时,要一起考虑进去。
差不多就这样了。

Anyway, Good luck, Richardo! -- 08/18/2016

发现之前的理解还是肤浅了,只记得有跳跃的过程,忘记了还有合并的过程。
1 . 跳跃,将自己的有限范围找出来
2 . merge, 将其他和自己相邻的有限部分merge
求最大值。
同样的思路并不适用于 longest palindrome.
因为panlindrome一个字母也可以是一个panlidrome

Stack 的做法也是只理解了意思,自己敲还是没写出来。
最大的特点是,栈里面只放 '('
好处是,当我碰到 ')'时,
我不用判断栈顶元素是什么,因为他一定是 '('
我将它弹出来,看栈是否为空。
所以这里,我需要一个变量来暂存每一块valid区域的最左边界的再左边一个点。
当栈空的时候,len = i - left;
否则, len = i - st.peek();
max = Math.max(max, len);

Anyway, Good luck, Richardo! -- 09/18/2016

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