leetcode算法整理32最长有效括号

LEETCODE算法注解32：
给定一个只包含 ‘(’ 和 ‘)’ 的字符串，找出最长的包含有效括号的子串的长度。

示例 1:
输入: “(()”
输出: 2
解释: 最长有效括号子串为 “()”
示例 2:
输入: “)()())”
输出: 4
解释: 最长有效括号子串为 “()()”

提供三种解法：
1>暴力解决
找到给定字符串中所有的有效子串，找出最长的。那又如何找出所有字串呢？

public class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (s.charAt(i) == '(') {
                stack.push('(');//左括号进栈
            } else if (!stack.empty() && stack.peek() == '(') {
                stack.pop();//遇到右括号，栈顶为左括号，出栈
            } else {
                return false;
            }
        }
        return stack.empty();
    }
    public int longestValidParentheses(String s) {
        int maxlen = 0;
        //双重循环来截出字串，判断字串有效则比较长度，无效跳过
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            for (int j = i + 2; j <= s.length(); j+=2) {
                if (isValid(s.substring(i, j))) {
                    maxlen = Math.max(maxlen, j - i);
                }
            }
        }
        return maxlen;
    }
}

2>不再是一段段截取子串来判断，而是在一次遍历整个字符串的过程中找出有最长效子串。

上图最长子串为4，可以看作是4-0=4
用最后一个字符对应的数字4减去有效子串的第一个字符的前一个字符对应的数字下标0.

第一个字符前是没有字符的，该如何处理呢？我们都知道此题最终都是要入栈处理的，因此，我们将-1作为第一个值直接入栈，就可以解决此问题。因此变为3-(-1)=4。

对于遇到的每个 ‘(’ ，我们将它的下标放入栈中。
对于遇到的每个 ‘)’ ，我们弹出栈顶的元素并将当前元素的下标与新栈顶元素下标作差，得出当前有效括号字符串的长度。通过这种方法，我们继续计算有效子字符串的长度，并最终返回最长有效子字符串的长度。
又因为弹出当前栈顶元素后，栈可能为空。
重点：栈为空时是不可能配对成功的。
如：））
-1进栈，-1出栈，0进栈，0出栈，1进栈，可见栈内始终只有一个数据
（））（）
-1进栈，0进栈，0出栈，-1出栈(此时栈空)，2进栈，3进栈，3出栈
说明：当栈空时，都是因为没有配对成功。因此让当前“)”的下标入栈，充当下一个可能成功匹配子串的前一个字符，用于计算。

public class Solution {

    public int longestValidParentheses(String s) {
        int maxans = 0;
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        stack.push(-1);
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {//遍历整个串
        {	//碰到左边字符，此字符对应的数字进栈
            if (s.charAt(i) == '(') 
                stack.push(i);
            } else {
                stack.pop();//弹出栈顶字符
                if (stack.empty()) {//栈为空，元素入栈
                    stack.push(i);
                } else {//不为空，计算子串长度             
                    maxans = Math.max(maxans, i - stack.peek());
                }
            }
        }
        return maxans;
    }
}