每日题解:LeetCode 32. 最长有效括号

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题目描述

给定一个只包含 ‘(’ 和 ‘)’ 的字符串，找出最长的包含有效括号的子串的长度。

示例 1:

输入: "(()"
输出: 2
解释: 最长有效括号子串为 "()"

示例 2:

输入: ")()())"
输出: 4
解释: 最长有效括号子串为 "()()"

解法

java
栈

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        int ans = 0, len = s.length();
        Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
         stack.push(-1);
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (s.charAt(i) == '(') {
                stack.push(i);
            } else {
                stack.pop();
                if (stack.empty()) {
                    stack.push(i);
                } else {
                    ans = Math.max(ans, i - stack.peek());
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

cpp

class Solution {
public:
    int longestValidParentheses(string s) {
          int ans = 0, left = 0, right = 0, len = s.length();
        for (int i = 0; i < len; ++i) {
            if (s[i] == '(') {
                left++;
            } else {
                right++;
            }
            if (left == right) ans = max(ans, left << 1);
            else if (right > left) {
                left = right = 0;
            }
        }
            left = right = 0;
        for (int i = len-1; i >=0; --i) {
            if (s[i] == '(') {
                left++;
            } else {
                right++;
            }
            if (left == right) ans = max(ans, left << 1);
            else if (left > right) {
                left = right = 0;
            }
        }
        return ans;
    }
};

解题思路

这道题目要求找出最长有效括号子字符串，返回其长度。
1、有效括号子字符串:要求字符串必须满足(、)数量相等；同时一个(必有有一个)对应，比如(())就是有效字符，)(就不是有效字符
2.最长:要求字符必须连续，()(()

栈

栈的比较简单，遍历字符串，遇到(就存入栈，直到遇到对应的)就弹出最近的一个(元素，就，由于计算长度，这里我们栈中的元素存入的是字符的下标
但是我们遇到一个问题，

如图，当我们遍历到下标0的时候，此时栈为空，此时元素是否入栈？
如果不入栈，当遍历到下标4的时候，由于栈为空，我们按照计算(当前下标-栈顶下标)+1,这里就会丢失掉之前字符长度信息，所以，需要一个参照物。
即栈为空时，遇到)，存入栈作为参照物
比如我们遍历到4的下标时，此时栈顶下标时0，当前的最长字符长度就是4了，即栈顶需要维护最后一个没有被匹配的右括号的下标，同时栈初始化的，就存入一个-1的参照物，避免第一个字符就是 ),stack.pop();异常

   if (s.charAt(i) == '(') {
                stack.push(i);
            } else {
                stack.pop();
                if (stack.empty()) {
                    stack.push(i);
                } else {
                    ans = Math.max(ans, i - stack.peek());
                }
            }

计数

首先，我们使用两个变量left、right分别记录下遇到的(、)的个数，由于是连续的字符串，当left的个数和right个数相等时，则认为字符有效，但是遇到right>left，说明字符串中，我们将left、right置零，
如图中所示，当遍历到下标0时，此时，right=1，left=0,就需要重新进行计数了

   int ans = 0, left = 0, right = 0, len = s.length();
        for (int i = 0; i < len; ++i) {
            if (s[i] == '(') {
                left++;
            } else {
                right++;
            }
            if (left == right) ans = max(ans, left << 1);
            else if (right > left) {
                left = right = 0;
            }
        }

但是，这种从左往右遍历，只能解决掉右括号的个数大于作括号的情况，遇到这种(()，就没法导出结果了,所以就需要从右往左再遍历一次，此时我们需要将置零的条件改成与之前的相反就可以了left > right

   for (int i = len-1; i >=0; --i) {
            if (s[i] == '(') {
                left++;
            } else {
                right++;
            }
            if (left == right) ans = max(ans, left << 1);
            else if (left > right) {
                left = right = 0;
            }
        }