Valid Parentheses基本方法和几种优质解法解析

今天所做的习题是LeetCode20，Valid Parentheses，有很大的收获。

第一个想到的就是利用栈
先从左到右遍历字符串，找到所有的左部放到栈中，
再从右到左遍历字符串，找到所有的右部放到栈中，
之后开始进行匹配
发现不匹配立刻返回FALSE
到一方空了之后
如果另一方也空了就返回TRUE
否则返回FALSE


后来发现这种思路是不对的，因为：
([[]()])这个原本是对的，但采用此方法会判断为FALSE


应该从左到右遍历字符串
如果是左部则放进栈中，如果是右部则判断与栈顶元素相配，如果相配则栈顶元素被弹出栈，否则直接返回 FALSE
遍历全部字符之后，如果栈为非空也返回FALSE


最后返回TRUE

代码如下：

public boolean isValid(String s) {
		Stack<Character> stack=new Stack<Character>();
		for(int i=0;i<s.length();i++){
			char ch=s.charAt(i);
			switch (ch) {
			case '(':
			case '[':
			case '{':
				stack.push(ch);
				break;
			case ')':
				if((stack.isEmpty())||stack.peek()!='(')
					return false;
				else
					stack.pop();
				break;
			case ']':
				if((stack.isEmpty())||stack.peek()!='[')
					return false;
				else
					stack.pop();
				break;
			case '}':
				if((stack.isEmpty())||stack.peek()!='}')
					return false;
				else
					stack.pop();
				break;
			default:
				break;
			}
		}
		if(!stack.isEmpty())
			return false;
		return true;
	}

这是一种最基本的思路，也很容易理解。在编写的时候需要注意两个问题，一个是在遇到右部的时候需要判断栈是否已经为空了，另一个是在结束的时候需要判断栈是否仍然为非空（即其中仍然有左部）

查阅后发现这道题有好几个很巧妙的方法

1.

/**
	 * 这个方法超棒
	 * 栈中放的只有当前需要出现的右部
	 * 当出现一个左部的时候，就将应该出现的右部放入栈中
	 * 当出现右部时和栈顶元素比较，如果不相同则返回FALSE
	 * 最后栈为非空时也会返回FALSE
	 * 都没有问题的时候会返回TRUE**/
	public boolean isValid(String s) {
		Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
		for (char c : s.toCharArray()) {
			if (c == '(')
				stack.push(')');
			else if (c == '{')
				stack.push('}');
			else if (c == '[')
				stack.push(']');
			else if (stack.isEmpty() || stack.pop() != c)
				return false;
		}
		return stack.isEmpty();
	}

这个思路在调试完才看明白。它采取的思路就是不再当遇见右部的时候分3个情况判断栈顶，而是直接把应该出现元素放在栈顶。出现右部的时候比较这个右部和pop出的栈顶元素是否相同。

这一个增加栈顶元素的动作减少了3个case判断块

2.

	public boolean isValid(String s) {
        Stack<Integer> p = new Stack<>();
        for(int i = 0; i < s.length(); i++) {
            //第i个字符是左部还是右部，如果是左部则q % 2 == 0，否则q % 2 == 1
            int q = "(){}[]".indexOf(s.substring(i, i + 1));
            if(q % 2 == 1) {
                if(p.isEmpty() || p.pop() != q - 1) return false;
            } else p.push(q);
        }
        return p.isEmpty();
    }

这种方法不是很容易理解。

思路是这样的：

用substring来获取每一个字符变为单字符的字符串，找到这个单字符串在"(){}[]"中的位置，如果在0,2,4，即q%2==0时说明为左部，直接进栈，否则说明为右部。

当为右部的时候首先判断栈是否为空

之后再判断栈顶元素是否为左部，根据q来判断，即符号出现的位置。如果是对应的左部的话则正好应该为前一个位置，最后完成判断。

总结：

这两种方法，一种是直接给出应该出现的右部。另一种是在出现右部的时候判断是否为对应的左部。分别直接从符号本身出发和从符号的位置序号出发。

都明显要比我用的方法更聪明。