每天一个小程序(四)--- Valid Parentheses

Valid Parentheses

いらっしゃいませ

迷糊餐厅


前言:

马上就要五一了呀,离下班还有一个半小时,嘿嘿嘿。。。

package string;

import java.util.Stack;

/**
 * @author BlackSugar
 * @date 2019/4/16
 * Given a string containing just the characters '(', ')', '{', '}', '[' and ']', determine if the input string is valid.
 * <p>
 * An input string is valid if:
 * <p>
 * 1.Open brackets must be closed by the same type of brackets.
 * 2.Open brackets must be closed in the correct order.
 * Note that an empty string is also considered valid.
 * <p>
 * Example 1:
 * <p>
 * Input: "()"
 * Output: true
 * Example 2:
 * <p>
 * Input: "()[]{}"
 * Output: true
 * Example 3:
 * <p>
 * Input: "(]"
 * Output: false
 * Example 4:
 * <p>
 * Input: "([)]"
 * Output: false
 * Example 5:
 * <p>
 * Input: "{[]}"
 * Output: true
 */
public class ValidParentheses {
    /**
     * 验证括号字符串是否合法
     * 思路:利用栈,先判断长度奇偶,再遍历把相应右括号push进栈中,直到出现右括号并比较是否和top相等,不相等则不合法
     * ((){[})--->))+)--->)}]+}--->false
     * ((){[]})--->))+)--->)}]+]--->)}+}--->)+)--->true
     *
     * @param s
     * @return
     */
    public boolean isValid(String s) {
        if (null == s || s.length() == 0) {
            return true;
        }
        if ((s.length() & 1) == 1) {
            return false;
        }
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            switch (c) {
                case '{':
                    stack.push('}');
                    break;
                case '[':
                    stack.push(']');
                    break;
                case '(':
                    stack.push(')');
                    break;
                default:
                    if (stack.empty() || stack.pop() != c) {
                        return false;
                    }
            }
        }
        return stack.empty();
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new ValidParentheses().isValid("{}()"));
    }
}

总结:

这道题用栈、队列、链表…都可以,关键在于将左括号改为对应的右括号依次放入容器当中,遇到右括号就进行匹配,提前判断奇偶可以提高效率(奇数肯定不对),代码可见github

1、时间复杂度:O(n)
2、空间复杂度:O(n)

编写一个C程序来检查括号是否匹配,可以使用栈数据结构。下面是一个简单的步骤和伪代码描述: 1. 定义一个栈`char stack[]`用于存储左括号。 2. 创建一个辅助函数`is_valid_bracket(char bracket)`,检查输入的括号是否是有效的打开或关闭括号。 3. 遍历输入的字符串`s`,对于每个字符做如下操作: a. 如果是左括号('(', '[', '{'),将其压入栈中。 b. 如果是右括号(')', ']', '}'): i. 如果栈为空,则说明当前括号没有对应的开启括号,返回false。 ii. 否则,弹出栈顶元素,如果它们是一对匹配的括号(例如,'('对应 ')' 或者 '[' 对应 ']'),继续遍历;否则,返回false。 4. 遍历结束后,如果栈为空,表示所有括号都已正确配对,返回true;否则,返回false。 ```c #include <stdio.h> #include <stdbool.h> bool is_valid_bracket(char bracket) { switch(bracket) { case '(': case '[': case '{': return true; case ')': return top(stack) == '('; case ']': return top(stack) == '['; case '}': return top(stack) == '{'; default: return false; } } // 检查栈是否为空并获取栈顶元素 int top(char stack[]) { if (stack == NULL || top_index >= stack_depth) return -1; // 表示栈空 else return stack[top_index]; } void push(char stack[], char item) { // ... 实现将元素入栈的逻辑 } bool is_balanced_parens(char s[]) { int stack_depth = 0; char stack[100]; // 可调整大小以适应更长的字符串 for (int i = 0; s[i] != '\0'; ++i) { if (is_valid_bracket(s[i])) { push(stack, s[i]); } else { if (top(stack) == -1 || !is_valid_bracket(s[i], top(stack))) { return false; } else { pop(stack); } } } return stack_depth == 0; // 如果栈空,说明括号匹配 } int main() { char s[] = "({[()]})"; bool result = is_balanced_parens(s); printf("%s has balanced parentheses? %s\n", s, result ? "Yes" : "No"); return 0; } ```
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