Hard | LeetCode 32. 最长有效括号 | 正反方向扫描

32. 最长有效括号

给你一个只包含 '(' 和 ')' 的字符串，找出最长有效（格式正确且连续）括号子串的长度。

示例 1：

输入：s = "(()"
输出：2
解释：最长有效括号子串是 "()"

示例 2：

输入：s = ")()())"
输出：4
解释：最长有效括号子串是 "()()"

示例 3：

输入：s = ""
输出：0

提示：

• 0 <= s.length <= 3 * 104
• s[i] 为 '(' 或 ')'

解题思路

方法一

从左往右扫描, 对'('和')'进行计数。如果左括号的数量大于右括号, 最长有效的长度还能继续增加。如果等于右括号, 则要把当前的长度记录下来, 这个长度是一个候选的答案。如果小于。则需要将技术归零。重新找第一个左括号。

但是上面的策略有一个问题'()()(()()()', 对于这种情况, 长度应该是6。由于这个过程, 左括号数量在经过第一个长度4的子串之后, 左括号数量一直大于右括号, 不会等于右括号。则右半边的长度为6的子串无法得到结果。这种情况只需要使用同样的算法从右往左扫描一遍, 就能找到右边的子串的长度了。

public int longestValidParentheses(String s) {
    int left = 0, right = 0, maxlength = 0;
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        // 从左往右扫描, 对左、右括号分别进行计数
        if (s.charAt(i) == '(') {
            left++;
        } else {
            right++;
        }
        if (left == right) {
            // 当左右括号数量相等。则找到一个候选的值。
            maxlength = Math.max(maxlength, 2 * right);
            // left = right = 0 这个时候计数器不归零。因为'()()'是连续的, 长度是4, 归零只能得到一段的效果
        } else if (right > left) {
            // 当右括号的数量大于左括号, 则将计数归零。因为这是无意义的。
            left = right = 0;
        }
    }
    // 由于使用上面的策略遇到'(()'的情况计算不出结果, 所以需要反方向再扫描一遍。
    left = right = 0;
    for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--) {
        if (s.charAt(i) == '(') {
            left++;
        } else {
            right++;
        }
        if (left == right) {
            maxlength = Math.max(maxlength, 2 * left);
        } else if (left > right) {
            left = right = 0;
        }
    }
    return maxlength;
}