夯实算法-有效的括号字符串

题目：有效的括号字符串

给你一个只包含三种字符的字符串，支持的字符类型分别是 '('、')' 和 '*'。请你检验这个字符串是否为有效字符串，如果是有效字符串返回 true 。

有效字符串符合如下规则：

• 任何左括号 '(' 必须有相应的右括号 ')'。
• 任何右括号 ')' 必须有相应的左括号 '(' 。
• 左括号 '(' 必须在对应的右括号之前 ')'。
• '*' 可以被视为单个右括号 ')' ，或单个左括号 '(' ，或一个空字符串。
• 一个空字符串也被视为有效字符串。

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： true

提示：

• 1 <= s.length <= 100
• s[i] 为 '('、')' 或 '*'

解题思路

先创建两个栈，一个用来存放左括号下标，一个用来存放星号下标，这是因为星号可以替代左括号或者右括号，还可以代表空串.所以一个栈是解决不了的，然后遍历这个s，遇到左括号就放到左括号栈中，遇到星号就放到星号栈中

若遇到右括号，我们先从左括号栈中取左括号，若左括号栈中为空再从星号栈中进行取出让其替代左括号，若存在一个右括号，但是左括号栈和*号栈都为空则说明不能匹配成功.再将所有的右括号匹配完后，可能存在左括号栈和星号栈不为空的情况，这个时候呢我们的星号只能变成右括号，只有这样才能与左括号进行匹配,所以我们可以比较左括号和星号的下标，

若星号的下标小于左括号的下标则说明出现这种情况 )(,就不符合题意，直接返回false. 最后判断左括号栈是否为空即可.若为空则说明匹配成功.

代码实现

public boolean checkValidString(String s) {
    int n = s.length();
    Deque < Integer > leftStack = new LinkedList < > ();
    Deque < Integer > starStack = new LinkedList < > ();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        char c = s.charAt(i);
        if (c == '(') {
            leftStack.push(i);
        } else if (c == '*') {
            starStack.push(i);
        } else {
            if (!leftStack.isEmpty()) {
                leftStack.pop();
            } else if (!starStack.isEmpty()) {
                starStack.pop();
            } else {
                return false;
            }
        }
    }
    while (!leftStack.isEmpty() && !starStack.isEmpty()) {
        int leftIndex = leftStack.pop();
        int starIndex = starStack.pop();
        if (leftIndex > starIndex) return false;
    }
    return leftStack.isEmpty();
}

运行结果

复杂度分析

• 空间复杂度：O(n)
• 时间复杂度：O(n)

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