LeetCode 第22题 括号生成

/*
给出 n 代表生成括号的对数，请你写出一个函数，使其能够生成所有可能的并且有效的括号组合。

例如，给出 n = 3，生成结果为：

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

 */

/*
 思路:回溯剪枝 时间复杂度为O(n2^n)  如果剪枝严格到一定程度，可不需要调用isMatch()验证，时间复杂度降为O(2^n).
      当限制趋于严格,leetCode击败对手从5%变为97%
      剪枝函数 1.左括号数不能超过总括号数一半
              2.当前右括号数不能多于左括号数
              3.最后一个位置不能填左括号，第一个位置不能填右括号.

*/

class Solution23 {

  public List<String> generateParenthesis(int n) {
    char[] solveArray = new char[2 * n];
    List<String> list = new ArrayList<>();
    search(2 * n, 0, solveArray, list, 0, 0);
    return list;
  }

  private void search(int n, int level, char[] solveArray, List<String> list, int left, int right) {
    
    if (level == n) {
      //if (isMatch(solveArray)) {  //当限制趋于严格，不必再花费O(n)的时间检查括号匹配是否正确
      list.add(String.valueOf(solveArray));
      // }
    } else {
      if (right < left) {
        solveArray[level] = ')';
        search(n, level + 1, solveArray, list, left, right + 1);
      }
      if (left < n / 2 && level != n - 1) {
        solveArray[level] = '(';
        search(n, level + 1, solveArray, list, left + 1, right);
      }
    }
  }

  private boolean isMatch(char[] solveArray) {
    System.out.println(solveArray);
    Stack<Character> stack = new Stack<>();
    for (char c : solveArray) {
      if (c == '(') {
        stack.push('(');
      } else {
        if (stack.isEmpty()) {
          return false;
        }
        stack.pop();
      }
    }
    return stack.isEmpty();
  }
}