LeetCode-20. 有效的括号(day5)

简介: LeetCode-20. 有效的括号(day5)

一、前言


👨‍🎓作者:bug菌

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二、题目描述:


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。


具体请看如下事例:


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

题目来源:LeetCode官网

难度:⭐⭐


三、思路分析:


      一看到这题,就给了我一种错觉,计算左右括号的数量,然后判断每种左右括号相同,就是有效括号了吧。其实非也,比如 [{]},明显是各种左右括号都相等,但却不是有效的,因为有效还得跟位置有关系。


      所以当我仔细观察,却发现了一个特点,跟栈先入后出的特别非常吻合,即若遇到左括号入栈,遇到右括号时将对应栈顶左括号出栈即可,所以只需遍历完所有括号后 stack 仍然为空,这就说明括号是有效的。


      所以算法思路就是:遍历字符串 str,然后分情况

  • 当遇到一个左括号时,在后续遍历中希望有一个相同类型的右括号将其闭合。由于后遇到的左括号要先闭合,因此我们可以将这个左括号放入栈顶。
  • 当遇到一个右括号时,我们则需要将一个相同类型的左括号闭合。此时,我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。如果不是相同的类型,或者栈中并没有左括号,那么字符串s无效,返回false即可。
  • 注意到有效字符串的长度得为偶数,如果长度为奇数,直接返回false,就不需要再走后续的遍历判断了。


动画演示:


网络异常,图片无法展示
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      如上动画就是结合栈的特点来验证该括号是否有效的一个过程,最终栈空就表示该括号是有效的,栈不为空,则表示该括号无效。


四、算法实现:


栈辅助法_AC代码


具体算法代码实现如下:


class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        //1.为空或奇数直接跳过
        if(s.isEmpty() || s.length() % 2 == 1) {
            return false;
        }
        //2.创建辅助栈
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        //3.遍历
        for(char c : s.toCharArray()){
            if(c == '('){
                stack.push(')');
            }else if(c == '['){
                stack.push(']');
            }else if(c == '{'){
                stack.push('}');
            }else if(stack.isEmpty() || c != stack.pop()){
                return false;
            }
        }
        //4.返回
        return stack.isEmpty();
    }
}


五、总结:


栈辅助法之leetcode提交运行结果截图如下:


网络异常,图片无法展示
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复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n),其中n是字符串s的长度。
  • 空间复杂度:O(n+∣Σ∣),其中Σ 表示字符集,本题中字符串只包含 6 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。


      总而言之,这题其实考察的就是栈的特点,如果对栈有些基本了解,那么这题就迎刃而解啦,重点就是利用栈先进后出的特点来解题,其他倒没啥。再者,解题道路千万条,小伙伴们,如果你们有啥更好的想法或者解题思路,欢迎评论区告诉我哦,大家一起互相借鉴互相学习,方能成长的更快。


      好啦,以上就是本期的所有内容啦,咱们下期见咯。


六、往期推荐:


    ... ...


七、文末:


      如果你还想要学习更多,小伙伴们大可关注bug菌专门为大家创建的专栏《LeetCode每日一题》!带着你一块儿刷题。一个人刷可能会觉得很累很难坚持,但是一群人刷就会觉得它是一件很有意义的事儿,互相督促互相鼓励,一起变强。



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