用python解决添加最少括号数问题,并输出改进后的括号字符串
时间: 2024-03-17 16:41:45 浏览: 52
好的,我了解了您的问题。为了解决这个问题,我们可以使用动态规划算法。
具体来说,我们可以使用一个二维的 dp 数组,其中 dp[i][j] 表示从 i 到 j 这个区间中添加最少的括号数。根据这个定义,我们可以得到状态转移方程:
- 如果 s[i] 和 s[j] 匹配,那么 dp[i][j] = dp[i+1][j-1]。
- 对于任意 k,使得 i ≤ k < j,我们可以将区间 [i, j] 分成两部分,即 [i, k] 和 [k+1, j],并且分别求解它们的最小括号数,然后将它们相加再加上一个括号即可,即 dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j])。
最后,当 dp[0][n-1] 等于最小括号数时,我们可以使用类似于回溯的方法,从 dp 数组中逆推出一个可能的解。
下面是 Python 代码实现:
```python
def add_min_parenthesis(s):
n = len(s)
dp = [[float('inf')] * n for _ in range(n)]
for i in range(n):
dp[i][i] = 1
for l in range(2, n+1):
for i in range(n-l+1):
j = i + l - 1
if s[i] == "(" and s[j] == ")" or s[i] == "[" and s[j] == "]" or s[i] == "{" and s[j] == "}":
dp[i][j] = dp[i+1][j-1]
for k in range(i, j):
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j])
res = []
i, j = 0, n-1
while i <= j:
if s[i] == "(" and s[j] == ")" and dp[i][j] == dp[i+1][j-1]:
res.extend([s[i], s[j]])
i += 1
j -= 1
elif s[i] == "[" and s[j] == "]" and dp[i][j] == dp[i+1][j-1]:
res.extend([s[i], s[j]])
i += 1
j -= 1
elif s[i] == "{" and s[j] == "}" and dp[i][j] == dp[i+1][j-1]:
res.extend([s[i], s[j]])
i += 1
j -= 1
elif dp[i][j] == dp[i+1][j] + 1:
res.extend([s[i], ")"])
i += 1
else:
res.extend(["(", s[j]])
j -= 1
return "".join(res)
```
使用该函数,您可以输入任意括号字符串,它都会返回该字符串的最小括号数,并输出改进后的括号字符串。
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