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leetcode 301. Remove Invalid Parentheses

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摘要:一个合法的字符串是指左括号和右括号必定成对出现。要求得出用最少次数的删除可以得到的所有的合法字符串。最后两个结果重复,因此只保留,两个结果。最终生成的合法字符串为。方法相同于上一种情况。其中出现了两次。在该下标前的删除将会产生重复的结果。

题目要求
Remove the minimum number of invalid parentheses in order to make the input string valid. Return all possible results.

Note: The input string may contain letters other than the parentheses ( and ).

Examples:
"()())()" -> ["()()()", "(())()"]
"(a)())()" -> ["(a)()()", "(a())()"]
")(" -> [""]

现在有一个字符串包含一些左右括号以及字母。一个合法的字符串是指左括号和右括号必定成对出现。要求得出用最少次数的删除可以得到的所有的合法字符串。

思路和代码

这道题目的思路源自于评论区。刚开始会有点难以理解,现在试图理清这个思路。

先从题目中给的例子入手:()())()
当遍历到第五个括号时,我们发现这个括号的存在非法。因此我们会从当前的三个右括号(下标分别为1, 3, 4)中选择一个删去。那么选择哪个呢?其实选择任意一个右括号都可以使当前的的子字符串合法,并依次生成如下三个结果(())()()()()。最后两个结果重复,因此只保留(())()()两个结果。最终生成的合法字符串为[()()(), (())()]

这里说明了一种情况,即右括号的数量多于左括号的数量。那么如何处理左括号的数量多于右括号数量的场景呢?如()(()
其实,我们只需要将其倒置为)(()(,并且将)(视为一组合法的括号即可。这时我们会看见下标2上的左括号不合法,对之进行处理即可。方法相同于上一种情况。

还要考虑一个问题,即出现重复的结果集的问题,就像例子中重复生成的的()()。我们如何才能避免使用Set来过滤掉重复的结果呢?

还是举一个例子:()())())
按照之前的处理,当我们遍历到下标4上的右括号时,我们有三个删除选择。而且我们发现当出现连续的右括号时,删除该连续括号中的任意一个产生的结果都相同。所以默认情况下,我们删除第一个括号。这时处理后的字符串为()()())以及(())())

再对()()())处理,同样的,当我们遇到最后一个右括号时,只需要删除任意一个右括号就可以使数组成为合法数组,那么我们先根据第一个原则,删除连续右括号的第一个括号,可以产生没有重复的结果为(()()),()(())()()()

同理(())())可以处理出结果(()())(())()。其中(()())出现了两次。我们如何避免这样的重复呢?这时我们需要记录一下最后一次删除所在的下标。在该下标前的删除将会产生重复的结果。这里我们看到最后一次删除的下标为3。对下标3之前的删除将会带来重复的结果(()())

public List removeInvalidParentheses(String s) {
        List result = new ArrayList();
        removeInvalidParentheses(s, result, 0, 0, new char[]{"(", ")"});
        return result;
    } 
    
    
    
    public void removeInvalidParentheses(String s, List result, int lastRemoveIndex, int lastCheckedIndex, char[] pattern){
        for(int stack = 0, i = lastCheckedIndex ; i=0) continue;
            for(int j = lastRemoveIndex ; j <= i ; j++){
                if(s.charAt(j)==pattern[1] && (j == lastRemoveIndex || s.charAt(j-1)!=pattern[1])){
                    removeInvalidParentheses(s.substring(0, j) + s.substring(j+1), result, j, i, pattern);
                }
            }
            return;
        }
        String reversed = new StringBuilder(s).reverse().toString();
        if(pattern[0] == "("){
            removeInvalidParentheses(reversed, result, 0, 0, new char[]{")", "("});
        }else{
            result.add(reversed);
        }
    }


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