0921. 使括号有效的最少添加 #

标签：栈、贪心、字符串
难度：中等

题目大意 #

描述：给定一个括号字符串 s，可以在字符串的任何位置插入一个括号。

要求：返回为使结果字符串 s 有效而必须添加的最少括号数。

说明：

$1 \le s.length \le 1000$。
s 只包含 '(' 和 ')' 字符。

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。

例如，如果 s = "()))"，你可以插入一个开始括号为 "(()))" 或结束括号为 "())))"。

示例：

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输入：s = "())"
输出：1

解题思路 #

思路 1：贪心算法 #

为了最终添加的最少括号数，我们应该尽可能将当前能够匹配的括号先进行配对。则剩余的未完成配对的括号数量就是答案。

我们使用变量 left_cnt 来记录当前左括号的数量。使用 res 来记录添加的最少括号数量。

遍历字符串，判断当前字符。
如果当前字符为左括号 (，则令 left_cnt 加 1。
如果当前字符为右括号 )，则令 left_cnt 减 1。如果 left_cnt 减到 -1，说明当前有右括号不能完成匹配，则答案数量 res 加 1，并令 left_cnt 重新赋值为 0。
遍历完之后，令 res 加上剩余不匹配的 left_cnt 数量。
最后输出 res。

思路 1：贪心算法代码 #

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class Solution:
    def minAddToMakeValid(self, s: str) -> int:
        res = 0
        left_cnt = 0
        for ch in s:
            if ch == '(':
                left_cnt += 1
            elif ch == ')':
                left_cnt -= 1
                if left_cnt == -1:
                    left_cnt = 0
                    res += 1
        res += left_cnt
        return res