Leetcode:20. 有效的括号(C++)

该文介绍了一个C++程序,用于判断给定的括号字符串是否有效。通过使用栈数据结构,检查字符串中的左右括号是否匹配并按正确顺序闭合。如果字符串长度为偶数且所有括号能正确配对,程序返回true,否则返回false。

目录

问题描述:

实现代码:

原理思路:


问题描述:

        给定一个只包括 '('')''{''}''['']' 的字符串 s ,判断字符串是否有效。

有效字符串需满足:

  1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
  2. 左括号必须以正确的顺序闭合。
  3. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

示例 1:

输入:s = "()"
输出:true

示例 2:

输入:s = "()[]{}"
输出:true

示例 3:

输入:s = "(]"
输出:false

实现代码:

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) 
    {
        if(s.size()%2!=0)
        {
            return false;//若字符串不为奇数,一定不满足条件
        }
        stack<char> st;       
        for(int i=0;i<s.size();i++)
        {
            //每次遇到左括号,将其对应的右括号入栈
            if(s[i]=='(') st.push(')');
            else if(s[i]=='{') st.push('}');
            else if(s[i]=='[') st.push(']');
            //每次遇到右括号,判断与栈顶元素是否,相同则出栈顶元素,反之直接返回false,不符合要求
            else if(st.empty()||st.top()!=s[i]) return false;
            else
            {
                st.pop();
            }
        }
        return st.empty();
    }
};

原理思路:

        简单题,很明显要用到栈,如果字符串长度不能被2整除,明显直接就可以判断此字符串不符合条件,返回false,定义一个栈,循环遍历字符串,若遇到左括号就将其对应的右括号入栈,若遇到右括号,就判断栈是否为空和与栈顶字符是否相同,栈为空或与栈顶字符不同,则直接返回false,若相同,我们就将栈顶字符出栈,有点像消消乐的感觉,不过这里是有顺序的消除。

### LeetCode 20 有效括号 C++ 解法 对于 LeetCode20 题“有效括号”,其核心在于通过栈的数据结构来验证输入字符串中的括号是否能够正确匹配。以下是基于栈的 C++ 实现方案: #### 方法概述 该方法利用栈的特点——先进后出(FILO),逐一遍历输入字符串 `s` 中的字符。如果当前字符是一个开括号,则将其压入栈中;如果是闭括号,则尝试从栈顶弹出一个对应的开括号进行匹配。最终,当遍历完成后,若栈为空则表示所有括号均成功匹配。 #### 具体实现代码 以下提供了完整C++ 实现代码[^2]: ```cpp class Solution { public: bool isValid(string s) { std::stack<char> m_stack; for (const auto& v : s) { if (m_stack.empty()) { m_stack.push(v); } else if (compare(m_stack.top(), v)) { m_stack.pop(); } else { m_stack.push(v); } } return m_stack.size() == 0 ? true : false; } private: bool compare(const char& c1, const char& c2) { return (c1 == '(' && c2 == ')') || (c1 == '[' && c2 == ']') || (c1 == '{' && c2 == '}'); } }; ``` 上述代码定义了一个名为 `Solution` 的类,并在其内部实现了成员函数 `isValid` 和辅助私有函数 `compare`。其中: - 函数 `isValid` 负责接收输入字符串并返回布尔值以表明括号序列是否有效。 - 辅助函数 `compare` 则用于检测两个字符是否构成一对合法的括号组合。 #### 复杂度分析 时间复杂度为 O(n),因为每个字符最多只会被压入和弹出一次堆栈操作。空间复杂度同样也是 O(n),最坏情况下整个字符串都需要存储到栈里[^4]。 --- ###
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