在 Python 中遞歸檢查平衡字符串

Question

我已經堅持了很長一段時間，我無法提出遞歸案例，特別是我不明白如何拆分列表以檢查其是否平衡。 如果有人可以幫助我，我將不勝感激。

def balanced_str(s):
    """
    Return whether string s is balanced or not. A balanced string is one where
    the string contains no parentheses
    >>> balanced_str('a')
    True
    >>> balanced_str('abbcsi')
    True
    >>> balanced_str('ak)')
    False
    >>> balanced_str('hah(dh')
    False
    >>> balanced_str('()')
    True
    >>> balanced_str('(hghghgh)')
    True
    >>> balanced_str('((a))')
    True
    >>> balanced_str('((hahsh))')
    True
    >>> balanced_str('(gfjf)h)')
    False
    >>> balanced_str('(hhg)(hfhg)')
    True
    """
    if '(' not in s and ')' not in s:
        return True
    elif '(' in s and ')' not in s or ')' in s and '(' not in s:
        return False
    else:
        if s[0] == '(' and s[len(s) - 1] == ')':
            return balanced_str(s[1:len(s) - 2])

Answer 1

一種簡單的迭代方法可能是創建一個小型詞法分析器。 當出現左括號(出現，如果出現右括號，則減少計數器)時，它將增加計數器o 。 如果同時搜索字符串計數器o負，或者在循環結束時計數器o不為零，則測試失敗：

def balanced_str(s):
   o = 0
   for c in s:
       if c == ')':
          if o <= 0:
             # this only happens if there are more closing
             # parentheses then opening parentheses.
             return False

          o -= 1
       elif c == '(':
           o += 1

   # all parentheses should be closed
   return o == 0

對於您的測試用例，這種方法有效：

>>> balanced_str('a')
True
>>> balanced_str('abbcsi')
True
>>> balanced_str('ak)')
False
>>> balanced_str('hah(dh')
False
>>> balanced_str('()')
True
>>> balanced_str('(hghghgh)')
True
>>> balanced_str('((a))')
True
>>> balanced_str('((hahsh))')
True
>>> balanced_str('(gfjf)h)')
False
>>> balanced_str('(hug)(hfhg)')
True

Answer 2

對於遞歸方法，您可以創建一個帶有更多參數的小型輔助函數（即我們目前看到的括號數量）。 在這種方法下面，您可以看到如何在沒有輔助函數的情況下通過使用global

def balanced_str(s):
    """
    Return whether string s is balanced or not. A balanced string is one where
    the string contains no parentheses
    >>> balanced_str('a')
    True
    >>> balanced_str('abbcsi')
    True
    >>> balanced_str('ak)')
    False
    >>> balanced_str('hah(dh')
    False
    >>> balanced_str('()')
    True
    >>> balanced_str('(hghghgh)')
    True
    >>> balanced_str('((a))')
    True
    >>> balanced_str('((hahsh))')
    True
    >>> balanced_str('(gfjf)h)')
    False
    >>> balanced_str('(hhg)(hfhg)')
    True
    """
    return helper(s,0)

def helper(s, numP):
    if len(s)==0: return numP==0
    if numP < 0: return False
    if s[0] == "(": return  helper(s[1:], numP+1)
    elif s[0] == ")": return  helper(s[1:], numP-1)
    return helper(s[1:], numP)

沒有幫手：

def balanced_str(s):
    """
    Return whether string s is balanced or not. A balanced string is one where
    the string contains no parentheses
    >>> balanced_str('a')
    True
    >>> balanced_str('abbcsi')
    True
    >>> balanced_str('ak)')
    False
    >>> balanced_str('hah(dh')
    False
    >>> balanced_str('()')
    True
    >>> balanced_str('(hghghgh)')
    True
    >>> balanced_str('((a))')
    True
    >>> balanced_str('((hahsh))')
    True
    >>> balanced_str('(gfjf)h)')
    False
    >>> balanced_str('(hhg)(hfhg)')
    True
    """
    try:
        numP
    except NameError:
        numP = 0
        global numP
    if len(s)==0: return numP==0
    if numP < 0: return False
    if s[0] == "(":
        numP += 1
        return balanced_str(s[1:])
    elif s[0] == ")":
        numP -= 1
        return balanced_str(s[1:])
    return balanced_str(s[1:])

Answer 3

這是我的候選解決方案：

def balanced(iterable, semaphore=0):

    if semaphore < 0 or len(iterable) == 0:
        return semaphore == 0

    first, *rest = iterable

    return balanced(rest, semaphore + { "(": 1, ")": -1 }.get(first, 0))

我已將balanced_str()重命名為balanced()因為如果它寫得正確，它應該處理字符串或字符列表（即iterables ）：

>>> balanced('a')
True
>>> balanced(['a', 'b', 'b', 'c', 's', 'i'])
True
>>> balanced('ak)')
False
>>> balanced(['h', 'a', 'h', '(', 'd', 'h'])
False
>>> balanced('()')
True
>>> balanced(['(', 'h', 'g', 'h', 'g', 'h', 'g', 'h', ')'])
True
>>> balanced('((a))')
True
>>> balanced(['(', '(', 'h', 'a', 'h', 's', 'h', ')', ')'])
True
>>> balanced('(gfjf)h)')
False
>>> balanced(['(', 'h', 'h', 'g', ')', '(', 'h', 'f', 'h', 'g', ')'])
True

我相信其他提議的解決方案也是如此，而不僅僅是我的。

Answer 4

這是一種遞歸方法。 我認為這非常簡潔直觀

def is_balanced(s, c=0):
    if len(s) == 0:
        if c == 0:
            return True
        else:
            return False
    elif s[0] == "(":
        c = c + 1
        return is_balanced(s[1 : len(s)], c)
    elif s[0] == ")":
        c = c - 1
        return is_balanced(s[1 : len(s)], c)
    else:
        return is_balanced(s[1 : len(s)], c)