leetcode: 有效的括号

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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。 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: "()"

输出: true

示例 2:

输入: "()[]{}"

输出: true

示例 3:

输入: "(]"

输出: false

示例 4:

输入: "([)]"

输出: false

示例 5:

输入: "{[]}"

输出: true

20. 有效的括号

思路

使用栈，遍历输入字符串

如果当前字符为左半边括号时，则将其压入栈中

如果遇到右半边括号时，分类讨论：

1）如栈不为空且为对应的左半边括号，则取出栈顶元素，继续循环

2）若此时栈为空，则直接返回 false

3）若不为对应的左半边括号，反之返回 false

关键点解析

• 栈的基本特点和操作

• 可以用数组来模拟栈

比如 入： push 出：pop 就是栈。 入： push 出 shift 就是队列。 但是这种算法实现的队列在头部删除元素的时候时间复杂度比较高，可以参考一下双端队列。

算法流程

如果 c 是左括号，则入栈 push； 否则通过哈希表判断括号对应关系，若 stack 栈顶出栈括号 stack.pop() 与当前遍历括号 c 不对应，则提前返回 false.

复杂度分析

时间复杂度：$O(n)$，其中 nn 是字符串 ss 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 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。

代码

const dict = {
    "(": ')',
    "[": "]",
    "{": "}"
}
var isValid = function (s) {
    const stack = []
    if (s.length % 2 !== 0) return false // 长度为奇数肯定错误
    for (let i = 0; i < s.length; i++) {
        if (dict[s[i]]) { // 是开头符号 入栈
            stack.push(s[i])
        } else {//是结尾符号
            if (stack.length === 0) return false
            if (dict[stack[stack.length - 1]] === s[i]) { //能合并则出栈
                stack.pop()
            } else { // 不能合并说明错误
                return false
            }
        }
    }
    return !stack.length  // 栈清空则表示全部合并完成
};