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!
一个仅包含'('、')'和'?'的字符串,长度不超过2000。
合法序列的数量。由于数量可能过大,请对取模。
????(?
2
共有2种不同的合法括号序列,"()()()"或"(())()"。
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:
如果是左括号,则 dp[i+1][j+1] = dp[i][j]。
如果是右括号,则 dp[i+1][j-1] = dp[i][j]。
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))
import java.util.Scanner; import java.util.*; public class Main { static int mod = (int) (Math.pow(10, 9) + 7); public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); char[] input = in.nextLine().toCharArray(); if (input[0] == ')') { System.out.println(0); return; } int len = input.length; int[][] dp = new int[len][len]; dp[0][1] = 1; for (int i = 0; i < len - 1; i++) { if (input[i + 1] == ')' || input[i + 1] == '?') { for (int j = 1; j < len; j++) { dp[i + 1][j - 1] += dp[i][j]; dp[i + 1][j - 1] %= mod; } } if (input[i + 1] == '(' || input[i + 1] == '?') { for (int j = 0; j < len - 1; j++) { dp[i + 1][j + 1] += dp[i][j]; dp[i + 1][j + 1] %= mod; } } } System.out.println(dp[len - 1][0]); } }设dp[i][j]表示第i个字符,还剩下j个左括号的方案数
dfs(i,j)
代表前i
个字符,左括号比右括号多j
个的方案数
import sys from functools import cache sys.setrecursionlimit(10000) def vaildNum(s: str): n = len(s) @cache def dfs(i: int, j: int) -> int: if j < 0: return 0 if i == 0: return 1 if j == 0 else 0 if s[i - 1] == "(": return dfs(i - 1, j - 1) % MOD elif s[i - 1] == ")": return dfs(i - 1, j + 1) % MOD else: return (dfs(i - 1, j - 1) + dfs(i - 1, j + 1)) % MOD return dfs(n, 0) s = input().strip() MOD = 10 ** 9 + 7 print(vaildNum(s))