题⽬描述
数字 n 代表⽣成括号的对数,请你设计⼀个函数,⽤于能够⽣成所有可能的并且 有效的 括号组合。
示例:
输⼊: n = 3
输出: [
"((()))",
"(()())",
"(())()", "()(())",
"()()()"
]
思考:
本题是 20. 有效括号 的升级版。由于我们需要求解所有的可能, 因此回溯就不难想到。回溯的思路和写法相对⽐较固定,并且回溯的优化⼿段⼤多是剪枝。不难想到, 如果左括号的数⽬⼩于右括号,我们可以提前退出,这就是这道题的剪枝。 ⽐如()).... ,后⾯就不⽤看了,直接退出即可。回溯的退出条件也不难想到,那就是:左括号数⽬等于右括号数⽬左括号数⽬ + 右括号数⽬ = 2 * n由于我们需要剪枝, 因此必须从左开始遍历。( WHY ?)因此这道题我们可以使⽤深度优先搜索 ( 回溯思想 ) ,从空字符串开始构造,做加法, 即 dfs( 左括号数 , 右括号数⽬ , 路径 ) , 我们从 dfs(0, 0, '') 开始。伪代码:res = []def dfs ( l , r , s ):if l > n or r > n : returnif ( l == r == n ): res . append ( s )# 剪枝,提⾼算法效率if l < r : return# 加⼀个左括号dfs ( l + 1 , r , s + '(' )# 加⼀个右括号dfs ( l , r + 1 , s + ')' )dfs ( 0 , 0 , '' )return res 由于字符串的不可变性, 因此我们⽆需 撤销 s 的选择 。但是当你使⽤ C++ 等语⾔的时候, 就需要注意撤销 s 的选择了。类似:s . push_back ( ')' );dfs ( l , r + 1 , s );s . pop_back ();关键点当 l < r 时记得剪枝
/*** @param {number} n* @return {string[]}* @param l 左括号已经⽤了⼏个* @param r 右括号已经⽤了⼏个* @param str 当前递归得到的拼接字符串结果* @param res 结果集*/
const generateParenthesis = function (n) {const res = [];function dfs(l, r, str) {if (l == n && r == n) {return res.push(str);}// l ⼩于 r 时不满⾜条件 剪枝if (l < r) {return;}// l ⼩于 n 时可以插⼊左括号,最多可以插⼊ n 个if (l < n) {dfs(l + 1, r, str + "(");}// r < l 时 可以插⼊右括号if (r < l) {dfs(l, r + 1, str + ")");}}dfs(0, 0, "");return res;
};