前言
在前端算法面试中,经常会被问到的一道题是 - “有效的括号”
或者是称呼为“字符串是否是括号匹配”
,什么意思呢?
判断一个字符串s
中,括号是是否是成对、按顺序出现的,如果满足条件返回 true
,否则返回false
。
一个有效的字符串,必需同时满足以下条件:
- 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。
举个🌰:
- 字符串
s = '(a(b)[c])'
,是有效
的,符合上述规则;
- 字符串
s = '(a{b(})c])'
,是无效
的,虽然都闭合了,但是顺序是不正确的,不符合上述规则;
很多小伙伴在第一次遇到这个问题的时候,都会考虑去进行遍历,查询匹配第一个括号,然后在倒序查询对应的括号,诸如此类的操作,都是南辕北辙,费力不讨好的。
这道面试题非常的基础也非常的经典,主要考察的是面试者对栈
这种数据结构的理解。
如果你想到了栈
这种数据结构,其实这道题就非常简单了。
小课堂:
栈
是一种特殊的逻辑结构,有个特点:在栈中的元素遵循了先进后出,后进先出的特点。
算法实现思路
在字符串遍历的过程中,如果是遇到了左括号,进行入栈操作,如果是遇到了右括号则与当前栈顶元素
(即数组的最后一个元素)进行比对,是否是对应匹配的,若匹配,则进行出栈操作,不匹配此刻即可以表示当前字符串不是有效的括号匹配。如果是一直匹配的,执行出栈操作,最终栈内的元素长度肯定是0。我们以字符串s = '(a(b)[c])'
举例来说明:
以数组的形式实现栈结构,声明const arr = []
,遍历字符串s
- 遇到左括号
(
,执行入栈,则arr = ['(']
;
- 遇到字符
a
,直接跳到不执行任何操作;
- 遇到左括号
(
,执行入栈,则arr = ['(', '(']
;
- 遇到字符
b
,直接跳过不执行任何操作;
- 遇到右括号
)
,与栈顶元素执行比对,二者是对应的,执行出栈操作,此处arr = ['(']
;
- 遇到左括号
[
,执行入栈操作,则arr = ['(', '[']
;
- 遇到字符
c
,直接跳过不执行任何操作;
- 遇到右括号
]
,与栈顶元素执行比对,二者是对应的,执行出栈操作,此处arr = ['(']
;
- 遇到右括号
)
,与栈顶元素执行比对,二者是对应的,执行出栈操作,此处arr = []
;
- 判断数组
arr
的长度为0,得出结果,当前字符串s
是有效的括号匹配。
基于以上的逻辑思路,我看来看下代码实现:
/** * @method isValid * @description 判断字符串s是否是有效括号匹配 * @param s string 待判断字符串 * @returns boolean */ function isValid(s: string): boolean { const len = s.length; const arr: string[] = []; // 临界值判断 if (!len) { return true; } // 遍历字符串s for (let i = 0; i < len; i++) { switch (s[i]) { // 左括号 - 入栈 case '(': case '{': case '[': arr.push(s[i]); break; // 右括号 case ')': // 比对栈顶元素是(,当前元素是) // 不匹配,直接返回false // 匹配,执行出栈 if (arr.pop() !== '(') return false; break; case '}': // 比对栈顶元素是{,当前元素是} // 不匹配,直接返回false // 匹配,执行出栈 if (arr.pop() !== '{') return false; break; case ']': // 比对栈顶元素是[,当前元素是] // 不匹配,直接返回false // 匹配,执行出栈 if (arr.pop() !== '[') return false; break; default: break; } } return !arr.length; }