Valid Parentheses

本文详细探讨了如何通过使用Stack数据结构简化解决括号匹配问题的代码逻辑,避免了不必要的复杂性,使代码更加清晰易懂。

使用stack

简单一题做的复杂了

public class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        
	      Stack<Character> st = new Stack<Character>(); 
	      
	       int i = 0;
	       char bracket = '0';
	       boolean flag = true;
	       while( i<s.length() && flag == true){
	    	  if (s.charAt(i) == '(' || s.charAt(i) == '[' || s.charAt(i) == '{'){
	    		  st.push(s.charAt(i));
	    	  }
	    	  if (s.charAt(i) == ')' || s.charAt(i) == ']' || s.charAt(i) == '}' ){
	    	      if(!st.isEmpty()){
	    	         bracket = st.pop();
	    		     flag = matchMark(bracket,s.charAt(i));  
	    	      }
	    		  else{
	    	      flag=false;
	    	      }
	    	  }
	    	  
	    	  i++;
	       }
	       if (!flag) return false;
	       if (!st.empty()) return false;  //if parenthese, all elements pushed in should be pop out
	       else return true;
	      //return flag; 
    }
    private boolean matchMark(char c, char d) {
		
		// TODO Auto-generated method stub

 	   if(c == '(' && d == ')') return true;
 	   if(c == '{' && d == '}') return true;
 	   if(c == '[' && d == ']') return true;
 	   else return false;
    
	}
}


最长有效括号子串问题是经典的算法问题,目标是找出一个只包含 `'('` 和 `')'` 的字符串中最长的连续有效括号子串的长度。该问题可以通过多种方法解决,其中使用动态规划(Dynamic Programming)和栈(Stack)是最常见的两种方式。 ### 动态规划方法 动态规划方法通过构建一个 `dp` 数组来记录以每个字符结尾的最长有效子串长度。具体步骤如下: - 初始化一个长度为 `n` 的数组 `dp`,初始值为 0。 - 遍历字符串,当遇到 `')'` 时进行判断: - 如果前一个字符是 `'('`,则判断是否形成 `()` 形式的有效括号,若成立,则更新当前 `dp[i]`。 - 如果前一个字符是 `')'`,则检查是否存在嵌套的有效括号结构,并更新当前 `dp[i]`。 ```c #include <stdio.h> #include <string.h> int longestValidParentheses(char* s) { int n = strlen(s); int dp[n]; memset(dp, 0, sizeof(dp)); int maxLen = 0; for (int i = 1; i < n; i++) { if (s[i] == ')') { if (s[i - 1] == '(') { dp[i] = (i >= 2 ? dp[i - 2] : 0) + 2; } else if (i - dp[i - 1] > 0 && s[i - dp[i - 1] - 1] == '(') { dp[i] = dp[i - 1] + ((i - dp[i - 1] >= 2) ? dp[i - dp[i - 1] - 2] : 0) + 2; } maxLen = (dp[i] > maxLen) ? dp[i] : maxLen; } } return maxLen; } ``` ### 栈方法 栈方法通过维护一个栈来记录括号的索引,用于判断括号是否匹配并计算有效长度。具体步骤如下: - 初始化一个栈,初始时压入 `-1` 作为基准值。 - 遍历字符串,遇到 `'('` 时压入栈。 - 遇到 `')'` 时弹出栈顶元素,如果栈为空,则压入当前索引;否则计算当前索引与栈顶元素的差值,更新最大长度。 ```c #include <stdio.h> #include <string.h> #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) int longestValidParentheses(char* s) { int n = strlen(s); int stack[n + 1]; int top = 0; stack[0] = -1; int maxLen = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (s[i] == '(') { stack[++top] = i; } else { top--; if (top == -1) { stack[++top] = i; } else { maxLen = MAX(maxLen, i - stack[top]); } } } return maxLen; } ``` ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:两种方法均为 $O(n)$,其中 $n$ 是字符串的长度。 - **空间复杂度**: - 动态规划方法为 $O(n)$,需要额外的 `dp` 数组。 - 栈方法为 $O(n)$,需要额外的栈空间。 ### 应用场景 - **动态规划**:适用于对内存使用要求不高的场景,且需要快速实现。 - **栈方法**:适用于内存敏感的场景,且需要高效处理嵌套结构的问题。
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