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1111. 有效括号的嵌套深度

题目描述

如果一个字符串仅由字符 "("")" 组成,并且满足以下条件,则称为有效括号字符串(VPS):

  • 它是空字符串,或
  • 它可以表示为 ABA 连接 B),其中 AB 都是VPS,或者
  • 它可以表示为 (A),其中 A 是一个 VPS。

我们可以类似地定义任何 VPS S 的嵌套深度 depth(S) 如下:

  • depth("") = 0
  • depth(A + B) = max(depth(A), depth(B)),其中 A 和 B 都是 VPS
  • depth("(" + A + ")") = 1 + depth(A),其中 A 是一个 VPS。

例如,"""()()" 和 "()(()())" 都是 VPS(嵌套深度 0,1 和 2),并且 ")(" 和 "(()" 不是 VPS。

给定一个 VPS 序列,将其拆分成两个不相交的子序列 AB,使得 AB 都是 VPS(且 A.length + B.length = seq.length)。这些子序列不一定是连续的。

例如,对于序列 123456789,一种可能的拆分是:

  • A = {1, 3, 5, 7, 9}

  • B = {2, 4, 6, 8}

  • 这对应于输出 [0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0],其中 0 表示属于 A,1 表示属于 B

现在选择 任意 这样的 AB,使得 max(depth(A), depth(B)) 的值是最小的。

返回一个 answer 数组(长度为 seq.length),该数组编码了 AB 的选择:如果 seq[i]A 的一部分则 answer[i] = 0,否则 answer[i] = 1。请注意,尽管可能存在多种答案,但你可以返回其中任意一种。

 

示例 1:

输入:seq = "(()())"
输出:[0,1,1,1,1,0]

示例 2:

输入:seq = "()(())()"
输出:[0,0,0,1,1,0,1,1]
解释:本示例答案不唯一。
按此输出 A = "()()", B = "()()", max(depth(A), depth(B)) = 1,它们的深度最小。
像 [1,1,1,0,0,1,1,1],也是正确结果,其中 A = "()()()", B = "()", max(depth(A), depth(B)) = 1 。 

 

提示:

  • 1 < seq.size <= 10000

 

有效括号字符串:

仅由 "(" 和 ")" 构成的字符串,对于每个左括号,都能找到与之对应的右括号,反之亦然。
下述几种情况同样属于有效括号字符串:

  1. 空字符串
  2. 连接,可以记作 AB(A 与 B 连接),其中 A 和 B 都是有效括号字符串
  3. 嵌套,可以记作 (A),其中 A 是有效括号字符串

嵌套深度:

类似地,我们可以定义任意有效括号字符串 s 的 嵌套深度 depth(S):

  1. s 为空时,depth("") = 0
  2. s 为 A 与 B 连接时,depth(A + B) = max(depth(A), depth(B)),其中 A 和 B 都是有效括号字符串
  3. s 为嵌套情况,depth("(" + A + ")") = 1 + depth(A),其中 A 是有效括号字符串

例如:"","()()",和 "()(()())" 都是有效括号字符串,嵌套深度分别为 0,1,2,而 ")(" 和 "(()" 都不是有效括号字符串。

解法

方法一:贪心

我们用一个变量 \(x\) 维护当前括号的平衡度,也就是左括号的数量减去右括号的数量。

遍历字符串 \(seq\),更新 \(x\) 的值。如果 \(x\) 为奇数,我们将当前的左括号分给 \(A\),否则分给 \(B\)

时间复杂度 \(O(n)\),其中 \(n\) 是字符串 \(seq\) 的长度。忽略答案数组的空间消耗,空间复杂度 \(O(1)\)

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class Solution:
    def maxDepthAfterSplit(self, seq: str) -> List[int]:
        ans = [0] * len(seq)
        x = 0
        for i, c in enumerate(seq):
            if c == "(":
                ans[i] = x & 1
                x += 1
            else:
                x -= 1
                ans[i] = x & 1
        return ans
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class Solution {
    public int[] maxDepthAfterSplit(String seq) {
        int n = seq.length();
        int[] ans = new int[n];
        for (int i = 0, x = 0; i < n; ++i) {
            if (seq.charAt(i) == '(') {
                ans[i] = x++ & 1;
            } else {
                ans[i] = --x & 1;
            }
        }
        return ans;
    }
}
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class Solution {
public:
    vector<int> maxDepthAfterSplit(string seq) {
        int n = seq.size();
        vector<int> ans(n);
        for (int i = 0, x = 0; i < n; ++i) {
            if (seq[i] == '(') {
                ans[i] = x++ & 1;
            } else {
                ans[i] = --x & 1;
            }
        }
        return ans;
    }
};
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func maxDepthAfterSplit(seq string) []int {
    n := len(seq)
    ans := make([]int, n)
    for i, x := 0, 0; i < n; i++ {
        if seq[i] == '(' {
            ans[i] = x & 1
            x++
        } else {
            x--
            ans[i] = x & 1
        }
    }
    return ans
}
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function maxDepthAfterSplit(seq: string): number[] {
    const n = seq.length;
    const ans: number[] = new Array(n);
    for (let i = 0, x = 0; i < n; ++i) {
        if (seq[i] === '(') {
            ans[i] = x++ & 1;
        } else {
            ans[i] = --x & 1;
        }
    }
    return ans;
}

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