【LeetCode with Python】 22. Generate Parentheses

题目

原题页面:https://leetcode.com/problems/generate-parentheses/
本文地址:http://leetcode.xnerv.wang/generate-parentheses/
题目类型:Backtracking, String
难度评价:Medium

Given n pairs of parentheses, write a function to generate all combinations of well-formed parentheses.

For example, given n = 3, a solution set is:

"((()))", "(()())", "(())()", "()(())", "()()()"


分析

常见的递归回溯题目,要求左右括号匹配出现。只要符合一个规则即可认为是匹配:从左往右遍历时,左括号的数量>=右括号的数量。因此,每一层递归时,有两种分支选择:添加左括号,或者添加右括号。某一个分支能否继续,取决于是否符合上述规则。而判断分支的结束,就在于n个左括号和n个右括号都已经出现完。
代码中的left_count是记录当前层次递归时已经出现过的左括号数,left_remain是记录可供“消耗”的左括号数,即当前左括号数减去右括号数。Python的两个列表相加,表示将两个子列表合并成一个列表,如[1, 2] + [3] = [1, 2, 3]。


代码

class Solution:

    def doGenerateParenthesis(self, n, left_count, left_remain, prefix):

        # only one out-point: the string has been finished.
        if n == left_count and 0 == left_remain:
            return [ prefix ]

        left_list = [ ]
        right_list = [ ]
        if left_count < n:
            left_list = self.doGenerateParenthesis(n, left_count + 1, left_remain + 1, prefix + "(")
        if left_remain > 0:
            right_list = self.doGenerateParenthesis(n, left_count, left_remain - 1, prefix + ")")

        return left_list + right_list

    # @param an integer
    # @return a list of string
    def generateParenthesis(self, n):
        if 0 == n:
            return [ ]
        else:
            list = self.doGenerateParenthesis(n, 0, 0, "")
            return list

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