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合法的括号序列

[编程题]合法的括号序列
  • 热度指数:400 时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒 空间限制:C/C++ 256M,其他语言512M
  • 算法知识视频讲解
给定一个仅包含'('、')'和'?'三种字符构成的字符串,'?'字符可以代替左括号或者右括号。请问该字符串可以代表多少种不同的合法括号序列?

提示:建议python考生使用pypy提交代码!

输入描述:
一个仅包含'('、')'和'?'的字符串,长度不超过2000。


输出描述:
合法序列的数量。由于数量可能过大,请对取模。
示例1

输入

????(?

输出

2

说明

共有2种不同的合法括号序列,"()()()"或"(())()"。

备注:
 

解法

假设字符串长度为 n,可以考虑使用动态规划求解。令 dp[i][j] 表示前 i 个字符中,左括号比右括号多 j 个的方案数。考虑第 i+1 个字符:

  1. 如果是左括号,则 dp[i+1][j+1] = dp[i][j]。

  2. 如果是右括号,则 dp[i+1][j-1] = dp[i][j]。

  3. 如果是问号,则既可以代表左括号,也可以代表右括号,因此 dp[i+1][j+1] = dp[i][j] + dp[i+1][j-1]。

最终答案即为 dp[n][0],表示左右括号数量相等的方案数。

需要注意的是,由于原始字符串中可能存在 ? 字符,因此需要初始化 dp[0][0] = 1,并将剩余的 dp[0][j] 和 dp[i][j] 的值都设为 0。

def count_valid_parentheses(s: str) -> int:
    n = len(s)
    dp = [[0] * (n + 1) for _ in range(n + 1)]
    dp[0][0] = 1

    for i in range(1, n + 1):
        if s[i - 1] == "(":
            for j in range(i):
                dp[i][j + 1] += dp[i - 1][j]
        elif s[i - 1] == ")":
            for j in range(i):
                if j > 0:
                    dp[i][j - 1] += dp[i - 1][j]
        else:  # s[i-1] == '?'
            for j in range(i):
                dp[i][j + 1] += dp[i - 1][j]
                if j > 0:
                    dp[i][j - 1] += dp[i - 1][j]

    return dp[n][0]
s  = input()
print(count_valid_parentheses(s)%(1000000007))
发表于 2023-03-21 13:28:49 回复(1)
s = input()
n = len(s)
if s[0] == ')':
    print(0)
else:
    dp = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]
    dp[0][1] = 1
    for i in range(1, n):
        if s[i] == '(' or s[i] == '?':
            for j in range(1, n):
                if j > i+1 or j > n-i-1:
                    break
                dp[i][j] += dp[i-1][j-1]
                dp[i][j] %= (1e9+7)
        if s[i] == ')' or s[i] == '?':
            for j in range(0,n-1):
                if j > i+1 or j > n-i-1:
                    break
                dp[i][j] += dp[i-1][j+1]
                dp[i][j] %= (1e9+7)
       

    print(int(dp[n-1][0]))

发表于 2023-03-14 22:04:36 回复(0)