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    龚厂长的博客:leetcode-32. 最长有效括号

    作者:[db:作者] 时间:2021-07-26 17:45

    题目:最长有效括号
    给定一个只包含 ‘(’ 和 ‘)’ 的字符串,找出最长的包含有效括号的子串的长度。

    示例 1:

    输入: “(()”
    输出: 2
    解释: 最长有效括号子串为 “()”

    示例 2:

    输入: “)()())”
    输出: 4
    解释: 最长有效括号子串为 “()()”

    解析:
    注意题目要求是子串,子串指的是一段连续的字符串,中间不能有隔断。
    看到这个题目,最直接的办法是暴力搜索,遍历每个子串,判断其是否是有效的,然后找到最长的子串,时间复杂度为O(n^3)。
    感觉这个时间复杂度有点高,应该还有更简单的算法,于是经过一番思索,我发现,如果以输入字符串s的第i个字符为起点,最长的有效子串存在如下公式:

    1. 如果s[i]=(,s[i+1]=),那么最长有效子串的长度为2+n[i+2],其中n是一个数组,表示以当前字符为起点,最长的有效子串长度;
    2. 如果s[i]=(,而s[i+1]!=),那么有可能存在一个以s[i+1]为起点的有效子串包裹在s[i]和后面与s[i]相对应的“)”里面,比如:(()()),中间的“()()”包裹在最外层括号的里面,那么此时最长有效子串长度为2+n[i+1],这里还需要考虑另外一种情况,如果与s[i]相对应的“)”后面还有一个有效子串,那么这时最长有效子串长度便为2+n[i+1]+n[i+2+ n[i+1] ],这个公式有点复杂,请看下图:
      在这里插入图片描述
      在i+5的后面还有一个长度为2的有效子串,那么n[i]=2+n[i+1]+n[i+6]=2+4+2=8。

    根据上面的公式,倒序遍历字符串即可找到最长的有效子串,时间复杂度为O(n)。
    下面上代码:

        public int longestValidParentheses(String s) {
            int len=s.length();
            int n[]=new int[len];//数组n表示以当前字符为起点,最长的有效子串长度
            byte[] chs=s.getBytes();
            int res=0;//最长的有效子串长度
            //倒序遍历字符串
            for (int i = len - 2; i >= 0; i--) {
                if (chs[i] == '(' && chs[i + 1] == ')') {
                    n[i]=2;
                    if(i+2<len && n[i+2]!=0){
                        n[i]+=n[i+2];
                    }
                }else if(n[i+1]!=0 &&n[i+1]+i+1<len&& chs[i] == '(' && chs[n[i+1]+i+1]==')'){
                    int t=n[i+1]+i+2;
                    n[i] = n[i + 1] + 2;
                    if(t<len&&n[t]!=0){
                        n[i]+=n[t];
                    }
                }
                if(res<n[i]){
                    res=n[i];
                }
            }
            return res;
        }
    

    运行结果为:
    在这里插入图片描述

    cs
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