什么是平衡括号子序列?
平衡括号子序列是指括号序列中每个左括号都有与其相对应的右括号,并且左右括号的数量相等。例如,"(())()"和"()"都是平衡括号子序列,而"(()"和"))"则不是。
需要移除的配对数是什么?
假设给定一个由左、右括号和其他字符组成的字符串,需要移除尽可能少的配对,使得剩余的括号序列成为平衡括号子序列。
那么需要移除的配对数就等于原始括号序列中左括号的数量减去平衡括号子序列中左括号的数量。也就是说,如果有m个左括号和n个右括号,在移除一些配对后得到一个平衡括号子序列,那么需要移除的配对数就是m-n。
如何找到平衡括号子序列?
从左到右扫描字符串,对于每个左括号,都需要找到与其对应的右括号,以便将其配对。可以使用栈来实现这个功能,具体方法如下:
遇到左括号时,将其入栈。
遇到右括号时,从栈中取出栈顶元素,判断该元素是否为对应的左括号。
如果是对应的左括号,则继续扫描字符串。
如果不是对应的左括号,则需要移除这对括号,将需要移除的配对数加2。
重复上述步骤,直到扫描完整个字符串。
最后,需要将栈中剩余的左括号全部移除,将需要移除的配对数加上剩余左括号的数量。
示例代码
下面是使用C++实现上述算法的示例代码:
#include <iostream>
#include <string>
#include <stack>
using namespace std;
int removePairs(string s) {
int cnt = 0; // 需要移除的配对数
stack<char> stk; // 存储左括号的栈
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
if (s[i] == '(') {
stk.push(s[i]); // 遇到左括号,入栈
} else if (s[i] == ')') {
if (!stk.empty() && stk.top() == '(') {
stk.pop(); // 遇到对应的右括号,出栈
} else {
cnt += 2; // 遇到不对应的右括号,需要移除这对括号
}
}
}
cnt += stk.size(); // 将栈中剩余的左括号全部移除
return cnt;
}
int main() {
string s = "()((())())";
int cnt = removePairs(s);
cout << "需要移除的配对数:" << cnt << endl;
return 0;
}
上述代码的时间复杂度为O(n),其中n为字符串的长度。