Leetcode - Longest Valid Parentheses

Screenshot from 2016-02-02 10:55:57.png

My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() <= 1)
            return 0;
        int len = s.length();
        int max = 0;
        int[] dp = new int[len];
        for (int i = len - 2; i >= 0; i--) {
            int j = i + dp[i + 1] + 1;
            if (j < len && s.charAt(i) == '(' && s.charAt(j) == ')')
                dp[i] = dp[i + 1] + 2;
            else
                continue;
            j = i + dp[i];
            if (j < len && dp[j] != 0) {
                dp[i] += dp[j];
            }
            max = Math.max(max, dp[i]);
        }
        return max;
    }
}

這道題目我沒(méi)有做出來(lái)。應(yīng)該說(shuō),我做出來(lái)了,但是超時(shí)了。
我也想到了用dp,但是用的是二維數(shù)組。后來(lái)看了提示,想到用一維數(shù)組,但是一個(gè)關(guān)鍵我忘記了。
當(dāng)dp[i] 成功賦值后,即dp[i] == '(' && dp[j] == ')', 需要觀察觀察,dp[i + dp[i]] 是否為0,如果不是,需要合并。

還有個(gè)做法是stack的。不是很難。具體就不寫了。
一個(gè)早上,洗了個(gè)澡,洗了衣服。投了兩個(gè)實(shí)習(xí)。馬上要上課了。
太忙了,但感覺(jué)什么都沒(méi)收獲。
參考網(wǎng)頁(yè):
DP:
http://blog.csdn.net/abcbc/article/details/8826782
Stack:
http://www.programcreek.com/2014/06/leetcode-longest-valid-parentheses-java/

Anyway, Good luck, Richardo!

Stack 做法:
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0)
            return 0;
        Stack<int[]> ss = new Stack<int[]>();
        int maxLen = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char curr = s.charAt(i);
            if (curr == '(') {
                int[] temp = {i, 0};
                ss.push(temp);
            }
            else {
                if (ss.isEmpty() || ss.peek()[1] == 1) {
                    int[] temp = {i, 1};
                    ss.push(temp);
                }
                else {
                    ss.pop();
                    if (ss.isEmpty()) {
                        maxLen = Math.max(maxLen, i + 1);
                    }
                    else {
                        maxLen = Math.max(maxLen, i - ss.peek()[0]);
                    }
                }
            }
        }
        return maxLen;
    }
}

Anyway, Good luck, Richardo!

首先寫一個(gè)超時(shí)的二維DP算法。
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        
        int len = s.length();
        int[][] dp = new int[len][len];
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            for (int j = i; j < len; j++) {
                char curr = s.charAt(j);
                int end = i;
                if (curr == ')') {
                    if (j > 0 && dp[i][j - 1] > 0) {
                        dp[i][j] = dp[i][j - 1] - 1;
                    }
                    else {
                        dp[i][j] = -1;
                    }
                }
                else {
                    if (j > 0 && dp[i][j - 1] < 0) {
                        dp[i][j] = -1;
                    }
                    else if (j > i) {
                        dp[i][j] = dp[i][j - 1] + 1;
                    }
                    else {
                        dp[i][j] = 1;
                    }
                }
                if (dp[i][j] == 0) {
                    end = Math.max(end, j);
                    max = Math.max(max, end - i + 1);
                }
            }
        }
        
        return max;
    }
}

這么做的原因,在于。
我先用brute force進(jìn)行解答,然后發(fā)現(xiàn),重復(fù)操作的地方,然后再用DP cache
從 O(n ^ 3) -> O(n ^ 2)
但是仍然超時(shí), 仍需要優(yōu)化。

DP solution:
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        
        int len = s.length();
        int[] dp = new int[len];
        int max = 0;
        for (int i = dp.length - 2; i >= 0; i--) {
            char curr = s.charAt(i);
            if (curr == ')') {
                dp[i] = 0;
            }
            else {
                int j = i + 1 + dp[i + 1];
                if (j < dp.length) {
                    if (s.charAt(j) == ')') {
                        dp[i] = j - i + 1;
                    }
                    else {
                        continue;
                    }
                }
                j = i + dp[i];
                if (j < dp.length) {
                    dp[i] = dp[i] + dp[j];
                }
                
                max = Math.max(max, dp[i]);
            }
        }
        return max;
    }
}

還是看的以前的思路。
兩個(gè)注意點(diǎn);

  1. 從倒數(shù)第二位開(kāi)始后退遍歷就行了。
  2. 跳躍時(shí),不用一直跳到最后。跳一次。然后如果是 ')'
    就更新d[[i]
    然后如果 dp[j + 1] > 0,
    再次更新 dp[i]

測(cè)試程序有時(shí)候可以過(guò),有時(shí)候時(shí)間超了。我想本身的代碼應(yīng)該問(wèn)題不大,就是 O(n)的復(fù)雜度。

下面開(kāi)始想一下 Stack 的做法:
My code:

public class Solution {
    public int longestValidParentheses(String s) {
        if (s == null || s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        
        Stack<Integer> st = new Stack<Integer>();
        int left = -1;
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char curr = s.charAt(i);
            if (curr == '(') {
                st.push(i);
            }
            else {
                if (st.isEmpty()) {
                    left = i;
                }
                else {
                    st.pop();
                    if (st.isEmpty()) {
                        max = Math.max(max, i - left);
                    }
                    else {
                        max = Math.max(max, i - st.peek());
                    }
                }
            }
        }
        return max;
    }
}

reference:
https://discuss.leetcode.com/topic/7234/simple-java-solution-o-n-time-one-stack

只是不知道為什么,最后一個(gè)case,總是 time limited。我這個(gè)明明是 O(n) 啊。

不管了。
具體思想就是,
stack 里面只存 ' ( '
棧里面存的都是 index
當(dāng)碰到 ( 時(shí),就直接push
當(dāng)碰到 ) 時(shí),
如果此時(shí)棧為空了,就代表上一層的valid parenthesis 已經(jīng)結(jié)束了,那么移動(dòng)left指針,只想當(dāng)前 ) index
如果未空,那么上一層的 valid parenthesis 并沒(méi)有結(jié)束,先將這個(gè)匹配的 ( 彈出。然后計(jì)算下該段 valid parenthesis 的有效長(zhǎng)度
此時(shí)又有兩種情況。
如果??樟耍硎具@一層的valid parenthesis 結(jié)束了。那么
[left, i]
如果棧未空,那么該層還沒(méi)有徹底結(jié)束。那么起始位置應(yīng)該是 s.peek()
[s.peek(), i]
因?yàn)樵?[s.pop(), i] 之前可能還存在其他并且的有效字段,只不過(guò)已經(jīng)提前彈出去了,所以算最大長(zhǎng)度時(shí),要一起考慮進(jìn)去。
差不多就這樣了。

Anyway, Good luck, Richardo! -- 08/18/2016

發(fā)現(xiàn)之前的理解還是膚淺了,只記得有跳躍的過(guò)程,忘記了還有合并的過(guò)程。
1 . 跳躍,將自己的有限范圍找出來(lái)
2 . merge, 將其他和自己相鄰的有限部分merge
求最大值。
同樣的思路并不適用于 longest palindrome.
因?yàn)閜anlindrome一個(gè)字母也可以是一個(gè)panlidrome

Stack 的做法也是只理解了意思,自己敲還是沒(méi)寫出來(lái)。
最大的特點(diǎn)是,棧里面只放 '('
好處是,當(dāng)我碰到 ')'時(shí),
我不用判斷棧頂元素是什么,因?yàn)樗欢ㄊ?'('
我將它彈出來(lái),看棧是否為空。
所以這里,我需要一個(gè)變量來(lái)暫存每一塊valid區(qū)域的最左邊界的再左邊一個(gè)點(diǎn)。
當(dāng)??盏臅r(shí)候,len = i - left;
否則, len = i - st.peek();
max = Math.max(max, len);

Anyway, Good luck, Richardo! -- 09/18/2016

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