programmercarl.com/0020.%E6%9C…
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。
- 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
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: true
示例 5:
输入: s = "([)]"
输出: false
提示:
1 <= s.length <= 104s仅由括号'()[]{}'组成
解法一:
括号匹配是使用栈解决的经典问题。
题意其实就像我们在写代码的过程中,要求括号的顺序是一样的,有左括号,相应的位置必须要有右括号。
如果还记得编译原理的话,编译器在 词法分析的过程中处理括号、花括号等这个符号的逻辑,也是使用了栈这种数据结构。
由于栈结构的特殊性,非常适合做对称匹配类的题目。
首先要弄清楚,字符串里的括号不匹配有几种情况。
一些同学,在面试中看到这种题目上来就开始写代码,然后就越写越乱。
建议在写代码之前要分析好有哪几种不匹配的情况,如果不在动手之前分析好,写出的代码也会有很多问题。
先来分析一下 这里有三种不匹配的情况,
- 第一种情况,字符串里左方向的括号多余了 ,所以不匹配。
- 第二种情况,括号没有多余,但是 括号的类型没有匹配上。
- 第三种情况,字符串里右方向的括号多余了,所以不匹配。
我们的代码只要覆盖了这三种不匹配的情况,就不会出问题,可以看出 动手之前分析好题目的重要性。
动画如下:
第一种情况:已经遍历完了字符串,但是栈不为空,说明有相应的左括号没有右括号来匹配,所以return false
第二种情况:遍历字符串匹配的过程中,发现栈里没有要匹配的字符。所以return false
第三种情况:遍历字符串匹配的过程中,栈已经为空了,没有匹配的字符了,说明右括号没有找到对应的左括号return false
那么什么时候说明左括号和右括号全都匹配了呢,就是字符串遍历完之后,栈是空的,就说明全都匹配了。
分析完之后,代码其实就比较好写了,
但还有一些技巧,在匹配左括号的时候,右括号先入栈,就只需要比较当前元素和栈顶相不相等就可以了,比左括号先入栈代码实现要简单的多了!
左括号先入栈,匹配右括号:
class Solution {
fun isValid(s: String): Boolean {
val stack = Stack<Char>()
val map = mutableMapOf(Pair(')','('),Pair('}','{'),Pair(']','['))
s.forEach {
if (it=='('||it=='{'||it=='['){
stack.push(it)
}else {
if (stack.empty()){
return false
}else{
val c = stack.pop()
if (c!=map[it]){
return false
}
}
}
}
return stack.empty()
}
}
根据左括号将对应的右括号先入栈,直接匹配右括号是否相等:
class Solution {
fun isValid(s: String): Boolean {
if (s.length % 2 != 0) return false
val stack = Stack<Char>()
for ((index, ch) in s.withIndex()) {
if (ch == '(') {
stack.push(')')
} else if (ch == '[') {
stack.push(']')
} else if (ch == '{') {
stack.push('}')
} else if (stack.isEmpty() || stack.peek() != ch) {
return false
} else {
stack.pop()
}
}
return stack.isEmpty()
}
}