栈和队列 - 用栈实现括号匹配

1.题目

LeetCode: 20. 有效的括号

【easy】

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：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。

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：false

示例 5：

输入：s = “{[]}”

输出：true

提示：

$1<=s.length<=10^4$

s 仅由括号 ‘()[]{}’ 组成

2.解题

方法一：栈

利用栈先进后出的性质，遍历字符串，判断当前字符与栈顶元素是否配对，是的话出栈，不是的话继续进栈，直到遍历结束，如果栈中还有元素则返回false，否则返回true。

java：

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (!stack.isEmpty()) {
                if (s.charAt(i) == ')' && stack.peek() == '(') {
                    stack.pop();
                    continue;
                } else if (s.charAt(i) == '}' && stack.peek() == '{') {
                    stack.pop();
                    continue;
                } else if (s.charAt(i) == ']' && stack.peek() == '[') {
                    stack.pop();
                    continue;
                } else {
                    stack.push(s.charAt(i));
                }
            } else {
                stack.push(s.charAt(i));
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

方法二：栈2

与方法一不同，入栈的元素根据左括号进行入栈，但凡有一个括号不匹配就返回false。

java：

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c == '(') stack.push(')');
            else if (c == '{') stack.push('}');
            else if (c == '[') stack.push(']');
            else if (stack.isEmpty() || c != stack.pop()) return false;
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)