怎么用C++实现生成括号

这篇文章主要介绍“怎么用C++实现生成括号”，在日常操作中，相信很多人在怎么用C++实现生成括号问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”怎么用C++实现生成括号”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

[LeetCode] 22. Generate Parentheses 生成括号

Given n pairs of parentheses, write a function to generate all combinations of well-formed parentheses.

For example, given n = 3, a solution set is:

[
"((()))",
"(()())",
"(())()",
"()(())",
"()()()"
]

这道题给定一个数字n，让生成共有n个括号的所有正确的形式，对于这种列出所有结果的题首先还是考虑用递归 Recursion 来解，由于字符串只有左括号和右括号两种字符，而且最终结果必定是左括号3个，右括号3个，所以这里定义两个变量 left 和 right 分别表示剩余左右括号的个数，如果在某次递归时，左括号的个数大于右括号的个数，说明此时生成的字符串中右括号的个数大于左括号的个数，即会出现 ')(' 这样的非法串，所以这种情况直接返回，不继续处理。如果 left 和 right 都为0，则说明此时生成的字符串已有3个左括号和3个右括号，且字符串合法，则存入结果中后返回。如果以上两种情况都不满足，若此时 left 大于0，则调用递归函数，注意参数的更新，若 right 大于0，则调用递归函数，同样要更新参数，参见代码如下：

C++ 解法一：

class Solution {public:    vector<string> generateParenthesis(int n) {        vector<string> res;        generateParenthesisDFS(n, n, "", res);        return res;    }    void generateParenthesisDFS(int left, int right, string out, vector<string> &res) {        if (left > right) return;        if (left == 0 && right == 0) res.push_back(out);        else {            if (left > 0) generateParenthesisDFS(left - 1, right, out + '(', res);            if (right > 0) generateParenthesisDFS(left, right - 1, out + ')', res);        }    }};

Java 解法一：

public class Solution {    public List<String> generateParenthesis(int n) {        List<String> res = new ArrayList<String>();        helper(n, n, "", res);        return res;    }    void helper(int left, int right, String out, List<String> res) {        if (left < 0 || right < 0 || left > right) return;        if (left == 0 && right == 0) {            res.add(out);            return;        }        helper(left - 1, right, out + "(", res);        helper(left, right - 1, out + ")", res);    }}

再来看那一种方法，这种方法是 CareerCup 书上给的方法，感觉也是满巧妙的一种方法，这种方法的思想是找左括号，每找到一个左括号，就在其后面加一个完整的括号，最后再在开头加一个 ()，就形成了所有的情况，需要注意的是，有时候会出现重复的情况，所以用set数据结构，好处是如果遇到重复项，不会加入到结果中，最后我们再把set转为vector即可，参见代码如下：：

n＝1:    ()

n=2:    (())    ()()

n=3:    (()())    ((()))    ()(())    (())()    ()()()   

C++ 解法二：

class Solution {public:    vector<string> generateParenthesis(int n) {        unordered_set<string> st;        if (n == 0) st.insert("");        else {            vector<string> pre = generateParenthesis(n - 1);            for (auto a : pre) {                for (int i = 0; i < a.size(); ++i) {                    if (a[i] == '(') {                        a.insert(a.begin() + i + 1, '(');                        a.insert(a.begin() + i + 2, ')');                        st.insert(a);                        a.erase(a.begin() + i + 1, a.begin() + i + 3);                    }                }                st.insert("()" + a);            }        }        return vector<string>(st.begin(), st.end());    }};

Java 解法二:

public class Solution {    public List<String> generateParenthesis(int n) {        Set<String> res = new HashSet<String>();        if (n == 0) {            res.add("");        } else {            List<String> pre = generateParenthesis(n - 1);            for (String str : pre) {                for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {                    if (str.charAt(i) == '(') {                        str = str.substring(0, i + 1) + "()" + str.substring(i + 1, str.length());                        res.add(str);                        str = str.substring(0, i + 1) +  str.substring(i + 3, str.length());                    }                }                res.add("()" + str);            }        }        return new ArrayList(res);    }}

到此，关于“怎么用C++实现生成括号”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注编程网网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！