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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:07:26.379000             🧑  作者: Mango

可以从字符串形成的平衡括号表达式的数量

在计算机科学中,括号匹配问题是一个经典的计算问题,涉及到的问题是如何使括号配对。在这个问题中,我们需要给定一个字符串,其中包含左括号、右括号和其他字符。我们需要确定这个字符串中是否每个左括号都与其对应的右括号匹配,并且没有额外的左括号或右括号。在这个问题中,我们将介绍如何计算可以从字符串形成的平衡括号表达式的数量。

算法介绍

为了计算可以从字符串形成的平衡括号表达式的数量,我们可以使用递归的算法解决问题。我们可以定义一个函数count_balanced_parentheses(str),该函数将返回一个整数值,表示可以从给定字符串形成的平衡括号表达式的数量。

我们可以通过迭代字符串的每一个字符,并使用两个计数器来跟踪左括号和右括号的数量。当我们遇到一个左括号时,我们可以将其放入一个堆栈中,等待与之匹配的右括号。当我们遇到一个右括号时,我们可以从堆栈中弹出左括号,并检查这两个字符是否匹配。如果这两个字符匹配,则我们发现了一个平衡的表达式,并且我们可以将其从字符串中删除。我们可以递归调用该函数处理字符串的其余部分。如果我们到达字符串的结尾,并且我们的堆栈为空,那么我们就找到了一个平衡的表达式,返回1。如果堆栈不为空,则该字符串中没有平衡的表达式,返回0。

代码实现

我们可以使用Python编写这个算法。以下是一个示例实现:

def count_balanced_parentheses(str):
    stack = []
    left_count = 0
    right_count = 0

    for i in range(len(str)):
        if str[i] == '(':
            stack.append('(')
            left_count += 1
        elif str[i] == ')':
            if len(stack) > 0 and stack[-1] == '(':
                stack.pop()
                left_count -= 1
                right_count += 1
                if count_balanced_parentheses(str[i+1:]) > 0:
                    return 1
            else:
                return 0

    if left_count == 0 and right_count == 0:
        return 1
    else:
        return 0
结论

通过使用递归算法,我们可以计算出可以从字符串形成的平衡括号表达式的数量。在实现算法的时候,我们需要使用两个计数器来跟踪左括号和右括号的数量,并使用一个堆栈来匹配左右括号。最后,返回一个整数值,表示平衡括号表达式的数目。