有效括号生成问题

For example, given n = 3, a solution set is:

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

  思路:

   由于我们要找出所有满足条件的解,答案是一个解集,因此此题可以采用回溯法来解决。

      “回溯算法实际上一个类似枚举的搜索尝试过程,主要是在搜索尝试过程中寻找问题的解,当发现已不满足求解条件时,就“回溯”返回,尝试别的路径。回溯法是一种选优搜索法,按选优条件向前搜索,以达到目标。但当探索到某一步时,发现原先选择并不优或达不到目标,就退回一步重新选择,这种走不通就退回再走的技术为回溯法,而满足回溯条件的某个状态的点称为“回溯点”。许多复杂的,规模较大的问题都可以使用回溯法,有“通用解题方法”的美称。”
    有效括号生成问题_第1张图片

        这道题给定一个数字n,让生成共有n个括号的所有正确的形式,对于这种列出所有结果的题首先还是考虑用递归Recursion来解,由于字符串只有左括号和右括号两种字符,而且最终结果必定是左括号3个,右括号3个,所以我们定义两个变量left和right分别表示剩余左右括号的个数,如果在某次递归时,左括号的个数大于右括号的个数,说明此时生成的字符串中右括号的个数大于左括号的个数,即会出现')('这样的非法串,所以这种情况直接返回,不继续处理。如果left和right都为0,则说明此时生成的字符串已有3个左括号和3个右括号,且字符串合法,则存入结果中后返回。如果以上两种情况都不满足,若此时left大于0,则调用递归函数,注意参数的更新,若right大于0,则调用递归函数,同样要更新参数。

 

注:回溯算法指的是一种思想,而递归算法则是指代码层面上的一种组织结构

class Solution {
public:
	vector generateParenthesis(int n) {
		vector res;
		helper("",res,n,0,0);
		return res;
	}
	/*回溯法解决该问题
	回溯算法实际上一个类似枚举的搜索尝试过程,主要是在搜索尝试过程中寻找问题的解,当发现已不满足求解条件时,就“回溯”返回,尝试别的路径。回溯法是一种选优搜索法,按选优条件向前搜索,以达到目标。但当探索到某一步时,发现原先选择并不优或达不到目标,就退回一步重新选择,这种走不通就退回再走的技术为回溯法,而满足回溯条件的某个状态的点称为“回溯点”。许多复杂的,规模较大的问题都可以使用回溯法,有“通用解题方法”的美称。”
	*/
	void helper(string cur, vector &res, int n, int left, int right)
	{
		//因为right是右括号,数量=n 表明此时已经找到一个结果
		if (right == n)
		{
			res.push_back(cur);
		}
		//可以添加一个左括号
		if (left < n)
		{
			helper(cur+'(',res,n,left+1,right);
		}
		//添加一个右括号
		if (right < left)
		{
			helper(cur+')',res,n,left,right+1);
		}
	}
	 
};

 

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