2116. 判断一个括号字符串是否有效

题目描述

一个括号字符串是只由 '(' 和 ')' 组成的非空字符串。如果一个字符串满足下面任意一个条件，那么它就是有效的：

字符串为 ().
它可以表示为 AB（A 与 B 连接），其中A 和 B 都是有效括号字符串。
它可以表示为 (A) ，其中 A 是一个有效括号字符串。

给你一个括号字符串 s 和一个字符串 locked ，两者长度都为 n 。locked 是一个二进制字符串，只包含 '0' 和 '1' 。对于 locked 中 每一个 下标 i ：

如果 locked[i] 是 '1' ，你不能改变 s[i] 。
如果 locked[i] 是 '0' ，你可以将 s[i] 变为 '(' 或者 ')' 。

如果你可以将 s 变为有效括号字符串，请你返回 true ，否则返回 false 。

示例 1：

输入：s = "))()))", locked = "010100"
输出：true
解释：locked[1] == '1' 和 locked[3] == '1' ，所以我们无法改变 s[1] 或者 s[3] 。
我们可以将 s[0] 和 s[4] 变为 '(' ，不改变 s[2] 和 s[5] ，使 s 变为有效字符串。

示例 2：

输入：s = "()()", locked = "0000"
输出：true
解释：我们不需要做任何改变，因为 s 已经是有效字符串了。

示例 3：

输入：s = ")", locked = "0"
输出：false
解释：locked 允许改变 s[0] 。
但无论将 s[0] 变为 '(' 或者 ')' 都无法使 s 变为有效字符串。

示例 4：

输入：s = "(((())(((())", locked = "111111010111"
输出：true
解释：locked 允许我们改变 s[6] 和 s[8]。
我们将 s[6] 和 s[8] 改为 ')' 使 s 变为有效字符串。

提示：

n == s.length == locked.length
1 <= n <= 10⁵
s[i] 要么是 '(' 要么是 ')' 。
locked[i] 要么是 '0' 要么是 '1' 。

解法

方法一：贪心 + 两次遍历

我们观察发现，奇数长度的字符串一定不是有效的括号字符串，因为无论怎么匹配，都会剩下一个括号。因此，如果字符串 \(s\) 的长度是奇数，提前返回 \(\textit{false}\)。

接下来，我们进行两次遍历。

第一次从左到右，判断所有的 '(' 括号是否可以被 ')' 或者可变括号匹配，如果不可以，直接返回 \(\textit{false}\)。

第二次从右到左，判断所有的 ')' 括号是否可以被 '(' 或者可变括号匹配，如果不可以，直接返回 \(\textit{false}\)。

遍历结束，说明所有的括号都可以被匹配，字符串 \(s\) 是有效的括号字符串，返回 \(\textit{true}\)。

时间复杂度 \(O(n)\)，其中 \(n\) 为字符串 \(s\) 的长度。空间复杂度 \(O(1)\)。

相似题目：

678. 有效的括号字符串

Python3JavaC++GoTypeScript

class Solution:
    def canBeValid(self, s: str, locked: str) -> bool:
        n = len(s)
        if n & 1:
            return False
        x = 0
        for i in range(n):
            if s[i] == '(' or locked[i] == '0':
                x += 1
            elif x:
                x -= 1
            else:
                return False
        x = 0
        for i in range(n - 1, -1, -1):
            if s[i] == ')' or locked[i] == '0':
                x += 1
            elif x:
                x -= 1
            else:
                return False
        return True

class Solution {
    public boolean canBeValid(String s, String locked) {
        int n = s.length();
        if (n % 2 == 1) {
            return false;
        }
        int x = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (s.charAt(i) == '(' || locked.charAt(i) == '0') {
                ++x;
            } else if (x > 0) {
                --x;
            } else {
                return false;
            }
        }
        x = 0;
        for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
            if (s.charAt(i) == ')' || locked.charAt(i) == '0') {
                ++x;
            } else if (x > 0) {
                --x;
            } else {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

class Solution {
public:
    bool canBeValid(string s, string locked) {
        int n = s.size();
        if (n & 1) {
            return false;
        }
        int x = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (s[i] == '(' || locked[i] == '0') {
                ++x;
            } else if (x) {
                --x;
            } else {
                return false;
            }
        }
        x = 0;
        for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
            if (s[i] == ')' || locked[i] == '0') {
                ++x;
            } else if (x) {
                --x;
            } else {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

func canBeValid(s string, locked string) bool {
    n := len(s)
    if n%2 == 1 {
        return false
    }
    x := 0
    for i := range s {
        if s[i] == '(' || locked[i] == '0' {
            x++
        } else if x > 0 {
            x--
        } else {
            return false
        }
    }
    x = 0
    for i := n - 1; i >= 0; i-- {
        if s[i] == ')' || locked[i] == '0' {
            x++
        } else if x > 0 {
            x--
        } else {
            return false
        }
    }
    return true
}

function canBeValid(s: string, locked: string): boolean {
    const n = s.length;
    if (n & 1) {
        return false;
    }
    let x = 0;
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        if (s[i] === '(' || locked[i] === '0') {
            ++x;
        } else if (x > 0) {
            --x;
        } else {
            return false;
        }
    }
    x = 0;
    for (let i = n - 1; i >= 0; --i) {
        if (s[i] === ')' || locked[i] === '0') {
            ++x;
        } else if (x > 0) {
            --x;
        } else {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

2116. 判断一个括号字符串是否有效

题目描述

解法

方法一：贪心 + 两次遍历

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