力扣每日一题——反转每对括号之间的子串

Posted 2021-05-29 残星~

给出一个字符串 s（仅含有小写英文字母和括号）。

请你按照从括号内到外的顺序，逐层反转每对匹配括号中的字符串，并返回最终的结果。

注意，您的结果中 不应 包含任何括号。

示例 1：

输入：s = “(abcd)”
输出：“dcba”

示例 2：

输入：s = “(u(love)i)”
输出：“iloveu”

示例 3：

输入：s = “(ed(et(oc))el)”
输出：“leetcode”

示例 4：

输入：s = “a(bcdefghijkl(mno)p)q”
输出：“apmnolkjihgfedcbq”

思路：以s = "(u(love)i)"为例，它的最后反转结果就是i love you，我们会发现，每经过两层括号，这一层里面的文字不用反转。但是如果根据层数的但偶来判断是否反转要记录的东西太多。果断放弃这种想法
如果考虑遍历，那么我们可以从左往右进行遍历，遇到左括号记录一个空串，遇到英文字母就计入该串，遇到右括号就把该串进行翻转。但是对于括号套括号的情况，即当已经遇到左括号之后又遇到左括号，那么必须建立一个新串，在遇到该新串的右括号的时候将新串翻转加到旧串上，当遇到该旧串的右括号时，就进行再次翻转。代码如下

class Solution {
public:
    string reverseParentheses(string s) {
        stack<string> stk;
        string str;
        for (auto &ch : s) {
            if (ch == '(') {
                stk.push(str);
                str = "";
            } else if (ch == ')') {
                reverse(str.begin(), str.end());
                str = stk.top() + str;
                stk.pop();
            } else {
                str.push_back(ch);
            }
        }
        return str;
    }
};

但是这时候会发现自己写的代码形成层状结构，时间复杂度会随着括号的增多而逐渐次方化，这不是我们想看到的

那如果想摆脱层状结构，那么最好的方法就是返回刚才的发现，每两层就会有一层不用反转，记录左右括号的对应坐标备用，先从左往右遍历，遇到左括号就根据先前记下的对应关系到右括号逆序遍历，遇到下一层的右括号时，就去该层的左括号顺序遍历，那这样就实现了每两层就有一层不用改变顺序，即按原来顺序执行。不用重复建立新的字符串来存放最新的字符串，时间复杂度一下就变成了O(n)。代码借鉴于力扣官方答解

class Solution {
public:
    string reverseParentheses(string s) {
        int n = s.length();
        vector<int> pair(n);
        stack<int> stk;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (s[i] == '(') {
                stk.push(i);
            } else if (s[i] == ')') {
                int j = stk.top();
                stk.pop();
                pair[i] = j, pair[j] = i;
            }
        }

        string ret;
        int index = 0, step = 1;
        while (index < n) {
            if (s[index] == '(' || s[index] == ')') {
                index = pair[index];
                step = -step;
            } else {
                ret.push_back(s[index]);
            }
            index += step;
        }
        return ret;
    }
};