• 0241. Different Ways to Add Parentheses (M)


    Different Ways to Add Parentheses (M)

    题目

    Given a string of numbers and operators, return all possible results from computing all the different possible ways to group numbers and operators. The valid operators are +, - and *.

    Example 1:

    Input: "2-1-1"
    Output: [0, 2]
    Explanation: 
    ((2-1)-1) = 0 
    (2-(1-1)) = 2
    

    Example 2:

    Input: "2*3-4*5"
    Output: [-34, -14, -10, -10, 10]
    Explanation: 
    (2*(3-(4*5))) = -34 
    ((2*3)-(4*5)) = -14 
    ((2*(3-4))*5) = -10 
    (2*((3-4)*5)) = -10 
    (((2*3)-4)*5) = 10
    

    题意

    给定一串数字表达式,可以任意添加括号,求所有可能得到的结果。

    思路

    难点在于如何添加括号来得到不同的表达式。可以这样考虑,每一个算术表达式都可以拆分成三个部分,左操作数、操作符、右操作数,即 ((...) ? (...)) 的形式,只要改变每个括号内操作数的个数,得到的一定是不一样的括号形式;而每一个括号里又是一个算数表达式,可以递归的进行处理,最终就能得到所有括号的组合形式。


    代码实现

    Java

    分治法

    class Solution {
        public List<Integer> diffWaysToCompute(String input) {
            if (input.isEmpty()) {
                return new ArrayList<>();
            }
    
          	// 先将字符串拆分成操作数集合和操作符集合,便于处理
            List<Character> ops = new ArrayList<>();
            List<Integer> nums = new ArrayList<>();
            int num = 0;
            for (char c : input.toCharArray()) {
                if (Character.isDigit(c)) {
                    num = num * 10 + c - '0';
                } else {
                    ops.add(c);
                    nums.add(num);
                    num = 0;
                }
            }
            nums.add(num);
    
            return diff(nums, ops, 0, nums.size() - 1);
        }
    
        private List<Integer> diff(List<Integer> nums, List<Character> ops, int left, int right) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
    
            if (left == right) {
                list.add(nums.get(left));
                return list;
            }
    
            for (int mid = left; mid < right; mid++) {
                List<Integer> part1 = diff(nums, ops, left, mid);
                List<Integer> part2 = diff(nums, ops, mid + 1, right);
                for (int i = 0; i < part1.size(); i++) {
                    for (int j = 0; j < part2.size(); j++) {
                        int num1 = part1.get(i), num2 = part2.get(j);
                        char op = ops.get(mid);
                        list.add(op == '-' ? num1 - num2 : op == '+' ? num1 + num2 : num1 * num2);
                    }
                }
            }
    
            return list;
        }
    }
    

    记忆化优化

    class Solution {
        public List<Integer> diffWaysToCompute(String input) {
            return diffWaysToCompute(input, new HashMap<>());
        }
    
        private List<Integer> diffWaysToCompute(String input, Map<String, List<Integer>> record) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
    
            if (input.isEmpty())
                return list;
            if (record.containsKey(input))
                return record.get(input);
    
            for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
              	// 根据操作符划分左右
                if (!Character.isDigit(input.charAt(i))) {
                    char op = input.charAt(i);
                    List<Integer> left = diffWaysToCompute(input.substring(0, i), record);
                    List<Integer> right = diffWaysToCompute(input.substring(i + 1), record);
                    for (int p = 0; p < left.size(); p++) {
                        for (int q = 0; q < right.size(); q++) {
                            int num1 = left.get(p), num2 = right.get(q);
                            list.add(op == '-' ? num1 - num2 : op == '+' ? num1 + num2 : num1 * num2);
                        }
                    }
                }
            }
    
            // list为空,说明不存在操作符,input为完整数字
            if (list.size() == 0) {
                list.add(Integer.parseInt(input));
            }
            
            record.put(input, list);
            return list;
        }
    }
    
  • 相关阅读:
    第十周博客总结
    校验码
    python-第五章习题
    python 课后习题 猜数游戏
    python 数据分析师
    python opencv图像的均值滤波、中值滤波和高斯滤波
    RPC原理及RPC实例分析
    eclipse Android创建相对布局和线性布局,主界面跳转
    python 安装opencv库的方法及图像边缘检测例子
    第三周博客总结
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/mapoos/p/13162134.html
Copyright © 2020-2023  润新知