用 C++ 统计括号序列对的数量,使其括号平衡


给定一个包含括号的字符串,任务是计算可以形成的括号序列对的数量,使得括号平衡。

当存在数量相等的前括号和后括号时,括号被认为是平衡的。使用一次的括号不能再次被考虑用于形成对。

输入 − 字符串 paran[] = { ")()())", "(", ")(", ")(", ")" }

输出 − 括号平衡的括号序列对的数量为:1

说明 − 我们将采用每个字符串集来更好地计算计数。让我们将第一个元素作为“)()())”,其中有 4 个后括号和 2 个前括号,因此我们将查找字符串中下一个正好包含 2 个后括号的元素以形成一个平衡的括号序列,该序列在字符串中不存在,因此我们将丢弃它并继续下一个。因此,具有相等前括号和后括号的有效对位于 (2, 5),因此计数为 1。

输入 − 字符串 paran[] = { ")()())", "((", "(", ")(", ")(", ")"}

输出 − 括号平衡的括号序列对的数量为:1

说明 − 有效的平衡括号对位于 (1, 2) 和 (3, 6)。因此,计数为 2。

下面程序中使用的策略如下

  • 输入字符串并使用 length() 函数计算字符串的长度,并将数据传递给函数以进行进一步处理。

  • 使用临时变量 count 存储有效括号对,并创建类型为 unordered_map 的 um_1 和 um_2 变量。

  • 从 0 开始到字符串大小启动另一个 FOR 循环

  • 在循环内,将 str 设置为 paran[i],即括号的第一个元素,并再次计算字符串的长度。

  • 将临时变量作为 first 和 last 并将其初始化为 0

  • 从 j 到 0 开始到字符串长度启动另一个 FOR 循环

  • 在循环内,检查 IF str[j] = ‘(‘ 则将 first 加 1,否则检查 IF first = 1 则将 first 减 1,否则将 last 加 1。

  • 现在检查 IF first 为 1 且 last 为 0,则设置 um_1[first]++,并检查 IF last 为 1 且 first 为 0,则设置 um_2[lst]++,如果 first 为 0 且 last 也为 0,则将 count 加 1。

  • 将 count 设置为 count / 2

  • 从 0 开始到 um_1 启动循环,并将 count 设置为 um_1.second 和 um_2.first 的最小值

  • 返回 count

  • 打印结果。

示例

 实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int parentheses(string paran[], int size){
   int count = 0;
   unordered_map<int, int> um_1, um_2;
   for (int i = 0; i < size; i++){
      string str = paran[i];
      int len = str.length();
      int first = 0;
      int last = 0;
      for (int j = 0; j < len; j++){
         if (str[j] == '('){
            first++;
         }
         else{
            if (first==1){
               first--;
            }
            else{
               last++;
            }
         }
      }
      if(first==1 && last!=1){
         um_1[first]++;
      }
      if (last==1 && first!=1){
         um_2[last]++;
      }
      if(first!=1 && last!=1){
         count++;
      }
   }
   count = count / 2;
   for (auto it : um_1){
      count += min(it.second, um_2[it.first]);
   }
   return count;
}
int main(){
   string paran[] = { ")()())", "(", ")(", ")(", ")"};
   int size = sizeof(paran) / sizeof(paran[0]);
   cout<<"Count of pairs of parentheses sequences such that parentheses are balanced are:
"<<parentheses(paran, size);
}

输出

如果我们运行以上代码,它将生成以下输出:

Count of pairs of parentheses sequences such that parentheses are balanced are: 1

更新于: 2020-12-02

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