这是我参与11月更文挑战的16天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战」。

前言

一直都计划学习数据结构与基本算法，但是平时都看一阵停一阵。现在决心坚持下去，我准备从LeetCode的HOT100开始，每天完成1~2道习题，希望通过这种方式养成持续学习的习惯。因为我是做iOS开发的，主要是用Objective-C语言，最近也在学习Swift，所以本系列的题解都将使用swift语言完成，本文更新的是LeetCode中HOT100的第16题032 最长有效括号。

题目

给你一个只包含 '(' 和 ')' 的字符串，找出最长有效（格式正确且连续）括号子串的长度。
示例 1：

输入：s = "(()"
输出：2
解释：最长有效括号子串是 "()"

示例 2：

输入：s = ")()())"
输出：4
解释：最长有效括号子串是 "()()"

示例 3：

输入：s = ""
输出：0

提示：

1. 0 <= s.length <= 3 * 104
2. s[i] 为 '(' 或 ')'

分析

相信大多数人对于这题的第一直觉是找到每个可能的子串后判断它的有效性，但这样的时间复杂度会达到 O(n³)，无法通过所有测试用例。但是通过栈，我们可以在遍历给定字符串的过程中去判断到目前为止扫描的子串的有效性，同时能得到最长有效括号的长度。
具体做法是我们始终保持栈底元素为当前已经遍历过的元素中 最后一个没有被匹配的右括号的下标，这样的做法主要是考虑了边界条件的处理，栈里其他元素维护左括号的下标：

对于遇到的每个 '(' ，我们将它的下标放入栈中
对于遇到的每个 ')' ，我们先弹出栈顶元素表示匹配了当前右括号：
如果栈为空，说明当前的右括号是没有被匹配的右括号，我们将其下标放入栈中来更新我们之前提到的「最后一个没有被匹配的右括号的下标」
如果栈不为空，当前右括号的下标减去栈顶元素即为「以该右括号为结尾的最长有效括号的长度」
我们从前往后遍历字符串并更新答案即可。需要注意的是，如果一开始栈为空，第一个字符为左括号的时候我们会将其放入栈中，这样就不满足提及的「最后一个没有被匹配的右括号的下标」，为了保持统一，我们在一开始的时候往栈中放入一个值为 -1 的元素。

上述题解的复杂度如下：

时间复杂度： O(n)O(n)，nn 是给定字符串的长度。我们只需要遍历字符串一次即可。
空间复杂度： O(n)O(n)。栈的大小在最坏情况下会达到 nn，因此空间复杂度为 O(n)O(n) 。

题解

class Solution {
    //始终保持栈底元素为当前已经遍历过的元素中「最后一个没有被匹配的右括号的下标」，这样的做法主要是考虑了边界条件的处理，栈里其他元素维护左括号的下标
    func longestValidParentheses(_ s: String) -> Int {
        var idxStack = [Int]()
        idxStack.append(-1)
        var maxLen = 0
        for (idx, ch) in s.enumerated() {
            if ch == "(" {
                idxStack.append(idx)
            } else {
                idxStack.popLast()
                if idxStack.isEmpty {
                    idxStack.append(idx)
                } else {
                    maxLen = max(maxLen, idx - idxStack.last!)
                }
            }
        }
        return maxLen
    }
}

LeetCode之HOT100--032 最长有效括号

前言

题目

分析

题解