給定一個由 '(' 和 ')' 括號組成的字串 S，我們需要新增最少的括號（ '(' 或是 ')'，可以在任何位置），以使得到的括號字串有效。

從形式上講，只有滿足下面幾點之一，括號字串才是有效的：

• 它是一個空字串，或者
• 它可以被寫成 AB （A 與 B 連線）, 其中 A 和 B 都是有效字串，或者
• 它可以被寫作 (A)，其中 A 是有效字串。

給定一個括號字串，返回為使結果字串有效而必須新增的最少括號數。

示例 1：

輸入："())"
輸出：1

示例 2：

輸入："((("
輸出：3

示例 3：

輸入："()"
輸出：0
 

示例 4：

輸入："()))(("
輸出：4

提示：

1. S.length <= 1000
2. S 只包含 '(' 和 ')' 字元。

解題思路

這個問題非常簡單，我們通過stack就可以解決。我們首先建立一個棧stack，然後將S中的元素壓入到stack中。每次壓入元素後，判斷stack頂部元素是不是)，S的頂部元素是不是(，如果是的話，將兩者的棧頂元素都彈出。重複上面的操作，知道S為空，最後返回stack的長度即可。

class Solution:
    def minAddToMakeValid(self, S):
        """
        :type S: str
        :rtype: int
        """
 

        s_list = list(S)
        stack = list()
        while s_list:
            tmp = s_list.pop()
            stack.append(tmp)
            while stack and s_list and stack[-1]==')' and s_list[-1] == '(':
                stack.pop()
                s_list.pop()

        return len(stack)

對於這個問題，我們不開闢額外的儲存空間也可以解決。我們定義一個變數left

( ) )
|

left = 1

接著遍歷下一個元素

( ) )
  |

left = 0

接著遍歷下一個元素

( ) )
    |

left = -1

我們發現這個時候tmp==-1，說明有一個)沒有配對，我們將tmp=0，同時記錄這個沒有配對的元素right++。我們最後返回的結果就是left+right。

class Solution:
    def minAddToMakeValid(self, S):
        """
        :type S: str
        :rtype: int
        """
        right, left, = 0, 0
        for s in S:
            left += 1 if s == '(' else -1
            if left == -1:
                right += 1
                left += 1

        return right + left

我將該問題的其他語言版本新增到了我的GitHub Leetcode

如有問題，希望大家指出！！！