「力扣」20. 有效的括号

「力扣」20. 有效的括号

题目描述

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

提示：

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

题解

解法1

该题是典型的使用栈来解决的算法题，具体如何解决呢？我们以如下例子说明，字符串是{[()]}肯定是有效的括号，从左到右依次循环，如果字符是左括号（(、{、[）则直接压入栈（因为后面可能会有匹配的右括号），如果是右括号（)、}、]）, 则用与之匹配的左括号与栈顶元素进行比较（此时不能弹栈！！！），如果相等则弹栈（弹栈是为了后续字符与栈顶元素比较），如果栈是空的，或者当前元素与栈顶元素不相等，则直接返回false。

代码如下：

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        if (s.length() % 2 == 1) {
            return false;
        }
        // 定义一个栈帧
        Deque<Character> stack = new LinkedList<>();
        // 循环
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            // 如果是左侧括号(、[、{，那么就将其放入栈中。
            if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
                stack.push(c);
            } else {
                char o = 0;
                if (c == ')') {
                    o = '(';
                }
                if (c == ']') {
                    o = '[';
                }
                if (c == '}') {
                    o = '{';
                }
                if (stack.isEmpty() || o != stack.peek()) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            }

        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

提交结果：

时间击败98.58%的java用户，空间击败了52.14%的java用户。
时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(n)。

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看了下官方题解，我与官方思想基本一致，只不过官方通过hashmap，存储右括号与左括号的匹配关系。

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        int n = s.length();
        if (n % 2 == 1) {
            return false;
        }

        Map<Character, Character> pairs = new HashMap<Character, Character>() {{
            put(')', '(');
            put(']', '[');
            put('}', '{');
        }};
        Deque<Character> stack = new LinkedList<Character>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (pairs.containsKey(ch)) {
                if (stack.isEmpty() || stack.peek() != pairs.get(ch)) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            } else {
                stack.push(ch);
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

运行结果如下：

效率不如我上面的代码，但是代码更少，更简洁写。