921. 使括号有效的最少添加 : 简单成对括号问题

宫水三叶的刷题日记
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题目描述

这是 LeetCode 上的 921. 使括号有效的最少添加 ，难度为 中等。

Tag : 「模拟」

只有满足下面几点之一，括号字符串才是有效的：

  • 它是一个空字符串，或者
  • 它可以被写成 AB （A 与 B 连接）, 其中 A 和 B 都是有效字符串，或者
  • 它可以被写作 (A)，其中 A 是有效字符串。

给定一个括号字符串 s ，移动 N 次，你就可以在字符串的任何位置插入一个括号。

  • 例如，如果 s = "()))" ，你可以插入一个开始括号为 "(()))" 或结束括号为 "())))" 。

返回 为使结果字符串 s 有效而必须添加的最少括号数。

示例 1：

输入：s = "())"

输出：1

示例 2：

输入：s = "((("

输出：3

提示：

  • 1<=s.length<=10001 <= s.length <= 1000
  • s 只包含 '(' 和 ')' 字符

模拟

一个介绍过很多次的做法 : 将「有效括号问题」转化为「分值有效性」的数学判定。

使用 score 代指处理过程中的得分，将 ( 记为 +1，将 ) 记为 -1。

一个有效的括号应当在整个过程中不出现负数，因此一旦 score 出现负数，我们需要马上增加 ( 来确保合法性；当整个 s 处理完后，还需要添加 socre 等同的 ) 来确保合法性。

Java 代码：

class Solution {
    public int minAddToMakeValid(String s) {
        int score = 0, ans = 0;
        for (char c : s.toCharArray()) {
            score += c == '(' ? 1 : -1;
            if (score < 0) {
                score = 0; ans++;
            }
        }
        return ans + score;
    }
}

TypeScript 代码：

function minAddToMakeValid(s: string): number {
    let scroe = 0, ans = 0
    for (const c of s) {
        scroe += c == '(' ? 1 : -1
        if (scroe < 0) {
            scroe = 0; ans++
        }
    }
    return ans + scroe
};

Python 代码：

class Solution:
    def minAddToMakeValid(self, s: str) -> int:
        score, ans = 0, 0
        for c in s:
            score += 1 if c == '(' else -1
            if score < 0:
                score = 0
                ans += 1
        return ans + score
  • 时间复杂度：O(n)O(n)
  • 空间复杂度：使用 charAt 代替 toCharArray 操作，复杂度为 O(1)O(1)

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.921 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：github.com/SharingSour… 。

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