logo

Дізнайтеся, чи має вираз повторювані дужки чи ні

Дано збалансований вираз, знайдіть, чи містить він повторювані дужки чи ні. Набір дужок є дублікатом, якщо той самий підвираз оточено декількома дужками. 

бінарне дерево проти bst

приклади:  



    Below expressions have duplicate parenthesis -      
((a+b)+((c+d)))
The subexpression 'c+d' is surrounded by two
pairs of brackets.

(((a+(b)))+(c+d))
The subexpression 'a+(b)' is surrounded by two
pairs of brackets.

(((a+(b))+c+d))
The whole expression is surrounded by two
pairs of brackets.

((a+(b))+(c+d))
(b) and ((a+(b)) is surrounded by two
pairs of brackets but it will not be counted as duplicate.

Below expressions don't have any duplicate parenthesis -
((a+b)+(c+d))
No subexpression is surrounded by duplicate
brackets.

Можна припустити, що наведений вираз дійсний і в ньому відсутні пробіли. 

Ідея полягає у використанні стека. Перебирайте заданий вираз і для кожного символу у виразі, якщо символ є відкритою дужкою '(' або будь-яким із операторів чи операндів виштовхує його на вершину стека. Якщо символ є закритою дужкою ')', тоді витягуйте символи зі стека, доки не буде знайдено відповідну відкриту дужку '(', і використовується лічильник, значення якого збільшується для кожного зустрінутого символу, доки не буде знайдено відкриваючу дужку '('. Якщо число символів, що зустрічаються між відкриттям і закриттям пара круглих дужок, яка дорівнює значенню лічильника, менше 1, тоді знайдено пару повторюваних дужок, інакше немає надлишкових пар дужок. Наприклад, (((a+b))+c) має повторювані дужки навколо 'a+b'. Коли зустрічається другий ')' після a+b, стек містить '(('. Оскільки вершина стека є відкриваючою дужкою, можна зробити висновок, що є дублікати дужки.

Нижче наведено реалізацію вищезазначеної ідеї: 



C++
// C++ program to find duplicate parenthesis in a // balanced expression #include    using namespace std; // Function to find duplicate parenthesis in a // balanced expression bool findDuplicateparenthesis(string str) {  // create a stack of characters  stack<char> Stack;  // Iterate through the given expression  for (char ch : str)  {  // if current character is close parenthesis ')'  if (ch == ')')  {  // pop character from the stack  char top = Stack.top();  Stack.pop();  // stores the number of characters between a   // closing and opening parenthesis  // if this count is less than or equal to 1  // then the brackets are redundant else not  int elementsInside = 0;  while (top != '(')  {  elementsInside++;  top = Stack.top();  Stack.pop();  }  if(elementsInside < 1) {  return 1;  }  }  // push open parenthesis '(' operators and  // operands to stack  else  Stack.push(ch);  }  // No duplicates found  return false; } // Driver code int main() {  // input balanced expression  string str = '(((a+(b))+(c+d)))';  if (findDuplicateparenthesis(str))  cout << 'Duplicate Found ';  else  cout << 'No Duplicates Found ';  return 0; } 
Java
import java.util.Stack; // Java program to find duplicate parenthesis in a  // balanced expression  public class GFG { // Function to find duplicate parenthesis in a  // balanced expression   static boolean findDuplicateparenthesis(String s) {  // create a stack of characters   Stack<Character> Stack = new Stack<>();  // Iterate through the given expression   char[] str = s.toCharArray();  for (char ch : str) {  // if current character is close parenthesis ')'   if (ch == ')') {  // pop character from the stack   char top = Stack.peek();  Stack.pop();  // stores the number of characters between a   // closing and opening parenthesis   // if this count is less than or equal to 1   // then the brackets are redundant else not   int elementsInside = 0;  while (top != '(') {  elementsInside++;  top = Stack.peek();  Stack.pop();  }  if (elementsInside < 1) {  return true;  }  } // push open parenthesis '(' operators and   // operands to stack   else {  Stack.push(ch);  }  }  // No duplicates found   return false;  } // Driver code  public static void main(String[] args) {  // input balanced expression   String str = '(((a+(b))+(c+d)))';  if (findDuplicateparenthesis(str)) {  System.out.println('Duplicate Found ');  } else {  System.out.println('No Duplicates Found ');  }  } } 
Python
# Python3 program to find duplicate  # parenthesis in a balanced expression  # Function to find duplicate parenthesis  # in a balanced expression  def findDuplicateparenthesis(string): # create a stack of characters  Stack = [] # Iterate through the given expression  for ch in string: # if current character is  # close parenthesis ')'  if ch == ')': # pop character from the stack  top = Stack.pop() # stores the number of characters between  # a closing and opening parenthesis  # if this count is less than or equal to 1  # then the brackets are redundant else not  elementsInside = 0 while top != '(': elementsInside += 1 top = Stack.pop() if elementsInside < 1: return True # push open parenthesis '(' operators  # and operands to stack  else: Stack.append(ch) # No duplicates found  return False # Driver Code if __name__ == '__main__': # input balanced expression  string = '(((a+(b))+(c+d)))' if findDuplicateparenthesis(string) == True: print('Duplicate Found') else: print('No Duplicates Found') # This code is contributed by Rituraj Jain 
C#
// C# program to find duplicate parenthesis  // in a balanced expression  using System; using System.Collections.Generic; class GFG  { // Function to find duplicate parenthesis  // in a balanced expression  static Boolean findDuplicateparenthesis(String s)  {  // create a stack of characters   Stack<char> Stack = new Stack<char>();  // Iterate through the given expression   char[] str = s.ToCharArray();  foreach (char ch in str)   {  // if current character is   // close parenthesis ')'   if (ch == ')')   {  // pop character from the stack   char top = Stack.Peek();  Stack.Pop();  // stores the number of characters between  // a closing and opening parenthesis   // if this count is less than or equal to 1   // then the brackets are redundant else not   int elementsInside = 0;  while (top != '(')   {  elementsInside++;  top = Stack.Peek();  Stack.Pop();  }  if (elementsInside < 1)   {  return true;  }  }     // push open parenthesis '('   // operators and operands to stack   else   {  Stack.Push(ch);  }  }  // No duplicates found   return false; } // Driver code  public static void Main(String[] args) {  // input balanced expression   String str = '(((a+(b))+(c+d)))';  if (findDuplicateparenthesis(str))  {  Console.WriteLine('Duplicate Found ');  }   else   {  Console.WriteLine('No Duplicates Found ');  } } } // This code is contributed by 29AjayKumar 
JavaScript
// JavaScript program to find duplicate parentheses in a balanced expression function findDuplicateParenthesis(s) {  let stack = [];  // Iterate through the given expression  for (let ch of s) {    // If current character is a closing parenthesis ')'  if (ch === ')') {  let top = stack.pop();    // Count the number of elements  // inside the parentheses  let elementsInside = 0;  while (top !== '(') {  elementsInside++;  top = stack.pop();  }    // If there's nothing or only one element   // inside it's redundant  if (elementsInside < 1) {  return true;  }  }   // Push open parenthesis '(' operators and operands to stack  else {  stack.push(ch);  }  }  // No duplicates found  return false; } // Driver code let str = '(((a+(b))+(c+d)))'; if (findDuplicateParenthesis(str)) {  console.log('Duplicate Found'); } else {  console.log('No Duplicates Found'); } // This code is contributed by rag2127 

Вихід
Duplicate Found 

Вихід:  

підключення java
Duplicate Found

Часова складність вищезгаданого рішення дорівнює O(n). 

Допоміжне приміщення використовується програмою – це O(n).