[Swift]LeetCode921.使括号有效的最少添加 | Minimum Add to Make Parentheses Valid

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Given a string S of '(' and ')' parentheses, we add the minimum number of parentheses ( '(' or ')', and in any positions ) so that the resulting parentheses string is valid.

Formally, a parentheses string is valid if and only if:

• It is the empty string, or
• It can be written as AB (A concatenated with B), where A and B are valid strings, or
• It can be written as (A), where A is a valid string.

Given a parentheses string, return the minimum number of parentheses we must add to make the resulting string valid.

 Example 1:

Input: "())"
Output: 1

Example 2:

Input: "((("
Output: 3

Example 3:

Input: "()"
Output: 0

Example 4:

Input: "()))(("
Output: 4

 Note:

1. S.length <= 1000
2. S only consists of '(' and ')' characters.

---

给定一个由 '(' 和 ')' 括号组成的字符串 S，我们需要添加最少的括号（ '(' 或是 ')'，可以在任何位置），以使得到的括号字符串有效。

从形式上讲，只有满足下面几点之一，括号字符串才是有效的：

• 它是一个空字符串，或者
• 它可以被写成 AB （A 与 B 连接）, 其中 A 和 B 都是有效字符串，或者
• 它可以被写作 (A)，其中 A 是有效字符串。

给定一个括号字符串，返回为使结果字符串有效而必须添加的最少括号数。

 示例 1：

输入："())"
输出：1

示例 2：

输入："((("
输出：3

示例 3：

输入："()"
输出：0

示例 4：

输入："()))(("
输出：4

提示：

1. S.length <= 1000
2. S 只包含 '(' 和 ')' 字符。

---

 12ms：直觉与算法

跟踪字符串的平衡：'(''s的数量减去's的数量')'。如果字符串的平衡为0，则该字符串有效，并且每个前缀都具有非负平衡。

上述想法在匹配括号问题时很常见，但如果您之前没有看过，可能很难找到。

现在，考虑每个前缀的平衡S。如果它是负数（比如-1），我们必须添加一个'（'括号。另外，如果平衡S是正数（比方说+B），我们必须B在末尾添加'）'括号。

class Solution {
    func minAddToMakeValid(_ S: String) -> Int {
        var ans:Int = 0 , bal:Int = 0
        for index in S.indices
        {
            bal += S[index] == "(" ? 1 : -1
            if bal == -1
            {
                ans += 1
                bal += 1
            }
        }
        return ans + bal
    }
}

---

16ms

class Solution {
    func minAddToMakeValid(_ S: String) -> Int {
        var incompleteSymbols: [Character] = []
        
        S.forEach { character in
            if let lastIncomplete = incompleteSymbols.last {
                if lastIncomplete == "(" && character == ")" {
                    incompleteSymbols.removeLast()
                }
                else {
                    incompleteSymbols.append(character)
                }
            }
            else {
                incompleteSymbols.append(character)
            }
        }
        
        return incompleteSymbols.count
    }
}

---

20ms

class Solution {
    func minAddToMakeValid(_ S: String) -> Int {
        if(S == ""){
            return 0
        }
        
        var arrS = Array(S).map{"($0)"}
        var open = 0
        var unclosed = 0
        for c in arrS {
            if(c == "(") { 
                open += 1 
            }
            if(c == ")") { 
                if( open > 0){
                    open -= 1
                } else {
                    unclosed += 1
              }
            }
        }
        var total = (open + unclosed)
        return total 
    }
}

---

20ms

class Solution {
    func minAddToMakeValid(_ S: String) -> Int {
        var arr = [Character]()
        S.forEach { (c) in
             if arr.count>0 &&  arr[arr.count-1] == "(" && c == ")" {
                arr.removeLast()
            } else { arr.append(c) }
        }
        return arr.count
    }
}

---

64ms

class Solution {
    func minAddToMakeValid(_ S: String) -> Int {
        var stack = [String]()
        
        for i in 0..<S.count {
            if S[i] == "(" {
                stack.append(S[i])
            } else if S[i] == ")" && stack.last == "(" {
                stack.removeLast()
            } else {
                stack.append(S[i])
            }
        }
        
        return stack.count
    }
}

extension String {
    subscript(i:Int) -> String {
        let charIndex = self.index(self.startIndex, offsetBy: i)
        return String(self[charIndex])
    }
}