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LeetCode 921. 使括号有效的最少添加 中等 ​

题目描述 ​

给定一个由 '(' 和 ')' 括号组成的字符串 S，我们需要添加最少的括号（ '(' 或是 ')'，可以在任何位置），以使得到的括号字符串有效。

从形式上讲，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。给定一个括号字符串，返回为使结果字符串有效而必须添加的最少括号数。

示例 1：

javascript
输入："())"
输出：1

示例 2：

javascript
输入："((("
输出：3

示例 3：

javascript
输入："()"
输出：0

示例 4：

javascript
输入："()))(("
输出：4

提示：

javascript
S.length <= 1000
S 只包含 '(' 和 ')' 字符。

来源：力扣（LeetCode）链接：https://leetcode-cn.com/problems/minimum-add-to-make-parentheses-valid 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

解题思路 ​

借助一个新栈，然后遍历当前字符串，如果当前栈顶元素和目前字符括号匹配，则弹出栈顶元素，否则进行入栈操作，最后需要的括号数即为栈剩余的元素个数

javascript
/**
 * @param {string} S
 * @return {number}
 */
var minAddToMakeValid = function (S) {
  // 长度为0，无须添加
  if (!S.length) return 0;
  let stack = [];
  for (let i = 0; i < S.length; i++) {
    let ch = S[i];
    // 如果当前栈顶元素和目前字符括号匹配，则弹出栈顶元素
    if (ch === ")" && stack[stack.length - 1] === "(") stack.pop();
    else stack.push(ch);
  }
  // 栈的剩余元素个数，即需要的括号数
  return stack.length;
};
cpp
class Solution {
public:
    int minAddToMakeValid(string S) {
        if (S.empty()) return 0;
        stack<char> st;
        for (int i = 0; i < S.size(); i++) {
            char ch = S[i];
            if (ch == ')' && !st.empty() && st.top() == '(') st.pop();
            else st.push(ch);
        }
        return st.size();
    }
};
java
class Solution {
    public int minAddToMakeValid(String S) {
        if (S == null || S.length() == 0) return 0;
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < S.length(); i++) {
            char ch = S.charAt(i);
            if (ch == ')' && !stack.isEmpty() && stack.peek() == '(') stack.pop();
            else stack.push(ch);
        }
        return stack.size();
    }
}
python
class Solution:
    def minAddToMakeValid(self, S: str) -> int:
        if not S: return 0
        stack = []
        for ch in S:
            if ch == ')' and stack and stack[-1] == '(':
                stack.pop()
            else:
                stack.append(ch)
        return len(stack)
javascript
学如逆水行舟，不进则退