一、题目
1、算法题目
“给定一个字符串，判断字符串是否包含有效的括号。”
题目链接：
来源：力扣（LeetCode）
链接：20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)
2、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：
- 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 复制代码
示例 2： 输入： s = "{[]}" 输出： true 复制代码
示例 3： 输入： s = "([)]" 输出： false 复制代码
二、解题
1、思路分析
这道题，判断括号的有效性，可以使用栈来解决。
在遍历字符串的时候，如果遇到一个左括号时，会期望在后面的遍历时，有一个相同类型的右括号进行闭合，所以可以将这个左括号放入栈顶。
当遇到一个右括号的时候，取出栈顶的左括号进行判断是否是相同类型的括号，如果不是返回false。
遍历结束，栈中没有左括号，说明字符串左括号闭合，返回true，否则返回false。
2、代码实现
采用栈方法解题，将括号存入字典键值对，出栈判断与字典值是否相等，代码参考：
public class Solution { public bool IsValid(string s) { if (s == "" || s == null) return false; // 反着的原因是，进入栈的值必须为左边括号，这样可以判断出栈的值与当前dic的值是否相等 Dictionary<char, char> dic = new Dictionary<char, char>{{ ']', '[' }, { ')', '(' }, { '}', '{' }}; var stack = new Stack<char>(); foreach (var c in s) { if (dic.ContainsKey(c)) { // 栈为空时说明第一个字符为右括号 if (stack.Count == 0) return false; // 出栈的值与当前dic的值不相等就返回 false if (stack.Pop() != dic[c]) return false; } else stack.Push(c); } return stack.Count == 0 ? true : false; } } 复制代码
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3、时间复杂度
时间复杂度 ： O(n)
其中n是字符串的长度
空间复杂度： O(n+∣Σ∣)，其中 \SigmaΣ 表示字符集，本题中字符串只包含 66 种括号，∣Σ∣=6。栈中的字符数量为 O(n)，而哈希表使用的空间为 O(∣Σ∣)，相加即可得到总空间复杂度。
三、总结
注意到有效字符串的长度一定为偶数，因此如果字符串的长度为奇数，我们可以直接返回 False，省去后续的遍历判断过程。
