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最长公共子括号序列

[编程题]最长公共子括号序列
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  • 算法知识视频讲解
一个合法的括号匹配序列被定义为:
1. 空串""是合法的括号序列
2. 如果"X"和"Y"是合法的序列,那么"XY"也是一个合法的括号序列
3. 如果"X"是一个合法的序列,那么"(X)"也是一个合法的括号序列
4. 每个合法的括号序列都可以由上面的规则生成
例如"", "()", "()()()", "(()())", "(((()))"都是合法的。
从一个字符串S中移除零个或者多个字符得到的序列称为S的子序列。
例如"abcde"的子序列有"abe","","abcde"等。
定义LCS(S,T)为字符串S和字符串T最长公共子序列的长度,即一个最长的序列W既是S的子序列也是T的子序列的长度。
小易给出一个合法的括号匹配序列s,小易希望你能找出具有以下特征的括号序列t:
1、t跟s不同,但是长度相同
2、t也是一个合法的括号匹配序列
3、LCS(s, t)是满足上述两个条件的t中最大的
因为这样的t可能存在多个,小易需要你计算出满足条件的t有多少个。

如样例所示: s = "(())()",跟字符串s长度相同的合法括号匹配序列有:
"()(())", "((()))", "()()()", "(()())",其中LCS( "(())()", "()(())" )为4,其他三个都为5,所以输出3.

输入描述:
输入包括字符串s(4 ≤ |s| ≤ 50,|s|表示字符串长度),保证s是一个合法的括号匹配序列。


输出描述:
输出一个正整数,满足条件的t的个数。
示例1

输入

(())()

输出

3
整体思路是:求取和s拥有公共最长子序列的t的个数,那么最长子序列元素个数就是len(s)-1,
所以就通过将s的元素(除首尾外,因为合法元素首尾肯定是左右括号)逐个pop出来再在各个位置insert回去,
得到一系列的t(这些t只要合法,那肯定就和s有最长公共子序列,长度为(len(s)-1))后;
判断这些t是否合法,再输出合法t的数量即可
读取括号序列后:
1.经过一系列pop和insert操作生成s3(元素换位后生成的所有t的列表)
2.去除重复的t及原始s0后得到s4
3.判断s4中t的合法性并计算s4中合法t的个数
#最长公共字括号序列最终版

#1.经过一系列pop和insert操作生成s3(元素换位后生成的所有t的列表)

s0 = list(input())    
l = len(s0)           
#print(l)
k1 = 0
s3 = []
#s0 原始括号序列
#s1 原始括号序列的备份:会被pop掉一个元素
#s2 备份被pop掉一个元素的s1后再在自身的各个位置insert一个元素
#s3 包含所有得到的t
#s4 筛选出不重复的且与原始s0不同的t
for i in range(l):    #遍历s0中各元素,把每个元素都拿出来并插入新位置(这里是所有位置都插了,
                      #因为后面反正会判断重复性),
    s1 = s0.copy()    #s0的备份:s1的初始化,因为每次拿数据都是从最初的s0上拿,所以拿数据之前的s0要保留
    #print(s1)
    a = s1.pop(i)     #pop数据
    s2 = s1.copy()    #s1的备份:拿了数据以后要在各个位置插入,所有pop后的s1要保留
    #print(a)
    for j in range(l):#按照原来s0 的位置信息在各个位置插入刚刚pop出来的a
        s2.insert(j,a)
        #print(s1)
        s3.append(s2) #生成新的t并加入到元素为t的s3中
        s2 = s1.copy()#初始化s2
        j += 1
        
#2.去除重复的t及原始s0后得到s4

s4 = []               
for i in s3:
    if not i in s4:  #if not (i in s4 or i == s0):   也可以用并集的互补集表示
        if i != s0 : # and i[0] == '(' and i[len(s0)-1] != '('这里判不判断首位是不是‘(’并不重要,
       #毕竟后面也有判断按顺序读取s4【m】元素时,左括号数量是否大于右括号数量,一旦第一个是右括号,
       #元素s4【m】就不合法了
            s4.append(i)
#print(s3,len(s3))
#print(s4,len(s4))

#3.判断s4中t的合法性并计算s4中合法t的个数

for m in range(len(s4)):   #遍历s4中的各个t
    n0 = 0                 #参数初始化
    n1 = 0
    for n in range(len(s4[m])): #遍历单个t的各个元素时,判断左括号是否多于右括号,一旦左括号少于右括号,
        if s4[m][n] == '(':     #就是不合格括号序列, k1(作为flag参数)减一,
            n0 += 1
        else:
            n1 += 1
        if n0 < n1 :
            k1 -= 1
            break
    k1 += 1                     #给s4中的每个t都加1,在遇到不合法序列时减一,
print(k1)                       #其实这个加1可以省略,直接拿len(s4)来减就好了


编辑于 2018-03-28 11:10:32 回复(0)

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