【算法题】20. 有效的括号-力扣(LeetCode)

【算法题】20. 有效的括号-力扣(LeetCode)

1.题目

下方是力扣官方题目的地址

20. 有效的括号

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

示例 4:

**输入:**s = “([])”

**输出:**true

提示:

  • 1 <= s.length <= 104
  • s 仅由括号 '()[]{}' 组成

2.题解

思路

本题可以使用栈这一数据结构来解决

左括号与右括号需要对应,也就是说,如果左边有n个左括号,那么右边必然也会有n个右括号与之对应。

利用这个关系,我们可以建立一个哈希表:

di={')':'(',']':'[','}':'{'}

将三种括号都对应起来

如何我们建立一个栈

我们遍历字符串s,如果栈为空或者栈顶的括号与遍历到的括号相对应,那么就出栈;反之则入栈。

到了遍历完之后如果栈为空,那么就是符合要求的,反之则不是

Python代码

class Solution(object):
    def isValid(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: bool
        """
        at=[]
        di={')':'(',']':'[','}':'{'}
        for i in s:
            if not at or at[-1] !=di.get(i):
                at.append(i)
            else:at.pop()
        return False if at else True

3.结语

本人资历尚浅,发博客主要是记录与学习,欢迎大佬们批评指教!大家也可以在评论区多多交流,相互学习,共同成长。

LeetCode 第 684 题“冗余连接”要求在给定的无向图中找到一条冗余边。该题通常使用并查集(Union-Find)算法来解决,因为它可以高效地检测两个节点是否属于同一个连通分量。 以下是一个基于并查集的 C++ 实现示例: ```cpp #include <vector> #include <iostream> using namespace std; class UnionFind { private: vector<int> parent; vector<int> rank; public: UnionFind(int n) { parent.resize(n); rank.resize(n, 0); for (int i = 0; i < n; ++i) { parent[i] = i; } } int find(int x) { if (parent[x] != x) { parent[x] = find(parent[x]); // 路径压缩 } return parent[x]; } bool unionSets(int x, int y) { int rootX = find(x); int rootY = find(y); if (rootX == rootY) { return false; // 已经在同一个集合中,y 是冗余边 } // 按秩合并 if (rank[rootX] < rank[rootY]) { parent[rootX] = rootY; } else if (rank[rootX] > rank[rootY]) { parent[rootY] = rootX; } else { parent[rootY] = rootX; rank[rootX]++; } return true; } }; class Solution { public: vector<int> findRedundantConnection(vector<vector<int>>& edges) { int n = edges.size(); UnionFind uf(n); for (const auto& edge : edges) { int u = edge[0] - 1; // 节点编号从 0 开始 int v = edge[1] - 1; if (!uf.unionSets(u, v)) { return {u + 1, v + 1}; // 返回原始编号 } } return {}; } }; int main() { Solution sol; vector<vector<int>> edges = {{1, 2}, {1, 3}, {2, 3}}; vector<int> result = sol.findRedundantConnection(edges); cout << "Redundant connection: [" << result[0] << ", " << result[1] << "]" << endl; return 0; } ``` ### 代码说明: 1. **UnionFind 类**:实现了并查集的数据结构,包含路径压缩和按秩合并优化。 - `find(int x)`:查找 `x` 的根节点,并进行路径压缩。 - `unionSets(int x, int y)`:合并 `x` 和 `y` 所在的集合,返回是否成功合并。 2. **Solution 类**: - `findRedundantConnection(vector<vector<int>>& edges)`:遍历每条边,使用并查集判断是否形成环。如果两个节点已经在同一集合中,则当前边是冗余边。 ### 测试用例: 输入: ```cpp edges = {{1, 2}, {1, 3}, {2, 3}} ``` 输出: ```cpp Redundant connection: [2, 3] ``` 此代码的时间复杂度为 $O(n \alpha(n))$,其中 $\alpha(n)$ 是阿克曼函数的反函数,可以认为是一个非常小的常数;空间复杂度为 $O(n)$,用于存储并查集结构。 ---
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