重温算法之有效的括号

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一.题目介绍

1.题目来源

链接:LeetCode

2.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

二.具体实现

1.实现思路

使用栈并借用一个中间map储存原始数据及处理后的数据,当没有遇到闭括号前,将开括号保存到栈中,遇到闭括号时将栈顶的开括号取出,在map找对应的开括号比较循环完后检查栈,若还有元素当表示没有匹配上,则为false。

2.实现代码

1)自己的实现方式

private HashMap<Character, Character> map;

// 利用构造函数来初始化对应的符号
public Solution() {
    this.map = new HashMap<Character, Character>();
    this.map.put(')', '(');
    this.map.put('}', '{');
    this.map.put(']', '[');
}

public boolean isValid(String s) {
    if (s == null || s.length() ==0) return true;

    // 初始化 stack 保存开括号
    Stack<Character> stack = new Stack<>();

    // 将 String 转为 char[] 后循环
    // 在map中的闭括号  stack.pop() 比较 mapping.get(c)
    // 不在map中的开括号  stack.push()
    for (char c : s.toCharArray()){
        if (map.containsKey(c)){
            char topElement = stack.empty() ? '#' : stack.pop(); // 注意当以闭括号开始  "]}}[]" stack 是null 所以用三元运算符判断
            if( topElement != map.get(c) ) return false;
        }else{
            stack.push(c);
        }
    }
    return stack.isEmpty();
}

2)题友的实现方式

1.特判:过滤空字符串

2.创建一个辅助栈

3.遍历,对每一个字符进行如下操作

4.若为左括号,则往栈中存放右括号

5.若为右括号,如果栈为空或者该右括号与取出的栈顶元素不一样,则返回false

6.返回栈是否为空的状态

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3.运行结果

image.png

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三.题后思考

这个题为什么借助栈会变得很容易呢,因为都是在利用栈先进先出的特点,然后匹配左右括号,如果只有其中之一则不满足,不满足的从栈里取出,剩下的就是满足条件的。