LeetCode_栈_简单_20.有效的括号

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1.题目

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

来源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses



2.思路


(1)栈


判断括号的有效性可以使用



这一数据结构:

① 先创建好一个栈

stack

,刚开始时栈为空,并且开始遍历字符串;

② 如果当前字符 c1 为任意一个左括号(即’(‘,‘[’,‘{’中的任意一个),则将其压入栈中,并且继续遍历;

③ 否则就判断栈是否为空,如果栈为空,则说明当前遍历到的右括号(任意一个都是)在栈中没有对应的左括号,所以配对失败,直接返回 false 即可;如果栈不为空,则取出栈顶字符并赋值给 c2,要想配对成功,c2 必须时与 c1 匹配的左括号,所以根据它们的 ASCII 值的组合可以判断是否有效。如果有效则返回步骤 ② 继续遍历,知道遍历结束或直接返回结果为止;

④ 如果遍历结束,当栈为空时,说明全部的括号已经按顺序配对完成,返回true,否则说明栈中还有多余的括号,则返回 false。

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3.代码实现(Java)

//思路1————栈
class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        //字符串长度为奇数时,不可能配对成功,直接返回false即可
        if (s.length() % 2 != 0) {
            return false;
        }
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        char c1, c2;
        int temp;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            c1 = s.charAt(i);
            if (c1 == '(' || c1 == '[' || c1 == '{') {
                //将字符c1添加到栈中
                stack.add(c1);
            } else {
                if (stack.isEmpty()) {
                    return false;
                } else {
                    //取出栈顶元素并赋值给c2
                    c2 = stack.pop();
                    temp = 0 + c1 + c2;
	                /* 
	                	各个括号的ASCII值如下:
	                   '(':40  ')':41  '[':91  ']':93  '{':123  '}':125
	                   取出的括号如果能够正确配对,则只会它们的 ASCII 值之和只会出现 81、184 和 248 这 3 种情况
	                */
                    if (temp != 81 && temp != 184 && temp != 248) {
                        return false;
                    }
                }
            }
        }
        //遍历结束后,当栈为空时,说明全部的括号已经按顺序配对完成
        return stack.isEmpty();
    }
}
//另一种写法
class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        //字符串长度为奇数时,不可能配对成功,直接返回false即可
        if (s.length() % 2 != 0) {
            return false;
        }
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
                //字符c为左括号时,将其压入栈顶
                stack.push(c);
            } else {
                //字符为右括号
                if (!stack.isEmpty() && stack.peek() == getLeftBracket(c)) {
                    //取出栈顶元素
                    stack.pop();
                } else {
                    //不匹配时直接返回false
                    return false;
                }
            }
        }
        //遍历结束后,当栈为空时,说明全部的括号已经按顺序配对完成
        return stack.isEmpty();
    }
    
    //获取右括号c对应的左括号
    public char getLeftBracket(char c) {
        if (c == ')') {
            return '(';
        } else if (c == ']') {
            return '[';
        } else {
            return '{';
        }
    }
}



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