前端算法第一二五弹-最长有效括号

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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

动态规划

我们定义 dp[i] 表示以下标 i 字符结尾的最长有效括号的长度。我们将 dp 数组全部初始化为 000 。显然有效的子串一定以 ‘)’ 结尾,因此我们可以知道以 ‘(’ 结尾的子串对应的 dp 值必定为 0 ,我们只需要求解 ‘)’ 在 dp 数组中对应位置的值。

我们从前往后遍历字符串求解 dp\textit{dp}dp 值,我们每两个字符检查一次:

  1. s[i]=‘)’ 且 s[i−1]=‘(’ ,也就是字符串形如 “……()” ,我们可以推出:

    dp[i]=dp[i2]+2dp[i]=dp[i−2]+2

    我们可以进行这样的转移,是因为结束部分的 "()" 是一个有效子字符串,并且将之前有效子字符串的长度增加了 2 。

  2. s[i]=‘)’ 且 s[i−1]=‘)’,也就是字符串形如 “……))”,我们可以推出: 如果 s[i−dp[i−1]−1]=‘(’,那么

dp[i]=dp[i1]+dp[idp[i1]2]+2dp[i]=dp[i−1]+dp[i−dp[i−1]−2]+2

我们考虑如果倒数第二个 ‘)’ 是一个有效子字符串的一部分(记作 subs​),对于最后一个 ‘)’ ,如果它是一个更长子字符串的一部分,那么它一定有一个对应的 ‘(’ ,且它的位置在倒数第二个 ‘)’ 所在的有效子字符串的前面(也就是 subs​ 的前面)。因此,如果子字符串 subs​ 的前面恰好是 ‘(’ ,那么我们就用 222 加上 subs​ 的长度(dp[i−1])去更新 dp[i]。同时,我们也会把有效子串 “(subs)” 之前的有效子串的长度也加上,也就是再加上 dp[i−dp[i−1]−2]。

最后的答案即为 dp 数组中的最大值。


const longestValidParentheses = (s) => {
  let maxLen = 0;
  const len = s.length;
  const dp = new Array(len).fill(0);
  for (let i = 1; i < len; i++) {
    if (s[i] == ')') {
      if (s[i - 1] == '(') {
        if (i - 2 >= 0) {
          dp[i] = dp[i - 2] + 2;
        } else {
          dp[i] = 2;
        }
      } else if (s[i - dp[i - 1] - 1] == '(') {
        if (i - dp[i - 1] - 2 >= 0) {
          dp[i] = dp[i - 1] + 2 + dp[i - dp[i - 1] - 2];
        } else {
          dp[i] = dp[i - 1] + 2;
        }
      }
    }
    maxLen = Math.max(maxLen, dp[i]);
  }
  return maxLen;
};