难度:Medium.
给出 n 代表生成括号的对数,请你写出一个函数,使其能够生成所有可能的并且有效的括号组合。
例如,给出 n = 3,生成结果为:
[
"((()))",
"(()())",
"(())()",
"()(())",
"()()()"
]
解析:
这里的相关标签是:字符串,回溯算法
.
回溯算法,即深度优先搜索(depth-first-search). 相比于广度优先搜索,深度优先搜索的优点是:代码好写,主要是递归的思想。
可以参见【算法图解】Week 2 递归。简单来说:
- 递归就是指调用自己。
- 调用自己很容易进入无限循环,所以需要一个计数器。
- 计数器的作用是告诉递归函数:什么时候停止。
- 因而,每个递归函数有2个条件:基线条件(base case), 递归(recursive case)。
- 基线条件(base case):是指函数不再调用自己的条件。
- 递归(recursive case):是指函数调用自己的条件。
- 栈有2种操作:压入(插入),弹出(读取&删除)。
- 所有函数的调用都会进入栈。
- 递归函数的执行过程就是不停的将带有不用参数的自己本身压入栈,直到符合基线条件,再层层弹出。
- 栈可能很长,这将占用大量的内存。(避免)
这里判断递归是否结束(基线条件)有2个标准:
- 剩余的左括号数量 小于 右括号 数量,说明生成的字符串不是有效的括号组合,去掉。
- 剩余的左括号数量 and 右括号 数量 等于 0, 说明生成的字符串是有效的括号组合,添加到输出list里。
否则,继续迭代。
代码:
def generateParenthesis(n):
result = []
cur_str = ""
def dfs (cur_str, l, r):
if l == 0 and r == 0:
result.append(cur_str)
return
if r < l:
return
if l > 0:
dfs(cur_str + "(", l-1, r)
if r > 0:
dfs(cur_str + ")", l, r-1)
dfs(cur_str, n, n)
return result