问题
n对括号有多少种合法的组合,写出一个可以执行出该结果的函数:
当n=1时,输出["()"];
当n=2时,输出["(())","()()"];
当n=3时,输出["((()))","(()())","(())()","()(())","()()()"];
思路
问题等价为:在一个字符串中包含两种字符:‘(‘和‘)‘,他们出现的次数都为n,并且任何时候‘(‘出现的次数总是大于或等于‘)‘出现的次数。
解决方案:(递归)
标志:l: 左括号出现的次数,r:右括号出现的次数,n: 括号对数,s: 存储符合要求的排列字符串,num: 匹配排列种数,arr:存储结果集;
步骤:
1.如果r=n,即右括号已出现了n次,则num++,打印s,返回;
2.如果r=l,即左右括号出现次数相等(且<n,这由1知),则在s后面append字符‘(’,并l++,回到1(递归);
3.如果r<l,即右括号出现次数小于左括号,分两种情况
(1),l=n,即左括号全部出现,则在s后面append字符‘)‘,并r++,回到1(递归);
(2),l<n,则接下来出现的字符可能是‘(‘,也可能是‘)‘,可以:
在s后append字符‘(’,l++,回到1(递归);然后把s最后的字符‘(‘pop出来,append字符‘)’,l--,r++,再回到1(递归);
解题思路参考链接:
https://blog.csdn.net/u014529413/article/details/39119273
知道了解题思路,那么现在就可以用语言程序来编写测试输出结果:
1.用php实现:
代码示例(这里我用了php7的写法):
<?php // 严格模式 declare(strict_types=1); /** * 输出n对括号组合 * @param int $l [l表示已有左括号个数] * @param int $r [r表示已有右括号个数] * @param int $n [n表示括号对数] * @param string $s [存储符合要求的排列字符串] * @param int &$num [引用传递:匹配排列种数n] * @param array &$arr [引用传递:結果集] * @return array [description] */ function nBrackets(int $l,int $r,int $n,string $s,int &$num,array &$arr):array{ if($r == $n){ $num++; // echo "$s\n"; $arr[] = $s; return $arr; } if($r == $l) { $s=$s.‘(‘; $l++; nBrackets($l,$r,$n,$s,$num,$arr); }else{ //$r<$l if($l == $n){ $s=$s.‘)‘; $r++; nBrackets($l,$r,$n,$s,$num,$arr); }else{ $s=$s.‘(‘; $l++; nBrackets($l,$r,$n,$s,$num,$arr); $s = substr($s,0,strlen($s)-1); $l--; $s=$s.‘)‘; $r++; nBrackets($l,$r,$n,$s,$num,$arr); } } return $arr; } $n=4; $num=0; $s=‘‘; $arr = array(); $arrRs = nBrackets(0,0,$n,$s,$num,$arr); echo json_encode($arrRs,JSON_UNESCAPED_UNICODE); echo "\n共".$num."种";
输出结果:
["(((())))","((()()))","((())())","((()))()","(()(()))","(()()())","(()())()","(())(())","(())()()","()((()))","()(()())","()(())()","()()(())","()()()()"]
共14种
2.用go实现:
代码示例(go的类型声明是放在变量后面,与其他语言有些区别):
package main import "fmt" /** * 输出n对括号组合 * @param l int [l表示已有左括号个数] * @param r int [r表示已有右括号个数] * @param n int [n表示括号对数] * @param s string [存储符合要求的排列字符串] * @param $num int [引用传递:匹配排列种数n] * @param $arr array [引用传递:結果集] * @return array [description] */ func nBrackets(l int,r int,n int,s string,num *int,arr *[]string) []string { if(r == n){ *num ++ //println(s,"\n") *arr = append(*arr,s) return *arr } if(r == l) { s = fmt.Sprintf("%s%s", s, "(") l++ nBrackets(l,r,n,s,num,arr) }else{ //r<l if(l == n){ s = fmt.Sprintf("%s%s", s, ")") r++ nBrackets(l,r,n,s,num,arr) }else{ s = fmt.Sprintf("%s%s", s, "(") l++ nBrackets(l,r,n,s,num,arr) s = s[:len(s)-1] l-- s = fmt.Sprintf("%s%s", s, ")") r++; nBrackets(l,r,n,s,num,arr) } } return *arr } func main() { var n int =4 var num int =0 var s string ="" var arr []string var arrRs []string arrRs = nBrackets(0,0,n,s,&num,&arr) fmt.Println(arrRs) fmt.Print("共",num,"种") }
输出结果:
[(((()))) ((()())) ((())()) ((()))() (()(())) (()()()) (()())() (())(()) (())()() ()((())) ()(()()) ()(())() ()()(()) ()()()()]
共14种
这里只是我自己根据解题思路所写的例子,如果大家有更好的方法,共同学习,共同进步。