最长有效括号子串问题

周末刷一下算法题,刚好遇到一道有趣的匹配子串问题。原题描述如下:

给定一个只包含字符 '(' 和 ')' 的字符串,返回其中 最长的有效(格式正确的)括号子串的长度。

示例 1:
输入:s = "(()"
输出:2
解释:最长的有效括号子串是 "()"。

示例 2:
输入:s = ")()())"
输出:4
解释:最长的有效括号子串是 "()()"。

示例 3:
输入:s = ""
输出:0

约束条件:
0 <= s.length <= 3 * 10⁴

s[i] 仅为 '(' 或 ')'。

先想到用一个栈记录左括号“(”和右括号“)”来维护不匹配括号的位置,后面再思考了一下这个算法不够优秀,完全可以把这个问题变成一个简单的数学归纳问题。从左往右匹配一遍,再从右往左匹配一遍,这样才不会遗漏所有的匹配子串。
用Python实现起来非常方便,代码如下所示:

class Solution:
    def longestValidParentheses(self, s: str) -> int:
        max_len = 0
        left = right = 0
        # Left to right scan it
        for char in s:
            if char == '(':
                left += 1
            else:
                right += 1
            if left == right:
                max_len = max(max_len, 2 * right)
            elif right > left:
                left = right = 0

        # Right to left scan it
        left = right = 0
        for char in reversed(s):
            if char == ')':
                right += 1
            else:
                left += 1
            if left == right:
                max_len = max(max_len, 2 * left)
            elif left > right:
                left = right = 0
      
        return max_len

其实在max_len = max(max_len, 2 * left)或者 max_len = max(max_len, 2 * right)都是一样的,因为这个时候都是left等于right,但出于自然理解的逻辑才写成如上所示。还可以考虑用动态规划的方法来解决这个问题,但空间复杂度也会更高。
多思考,多写代码,防止中年摆烂。

posted @ 2025-07-26 23:32  freephp  阅读(15)  评论(0)    收藏  举报