栈与队列3:有效的括号
创始人
2024-03-23 04:57:20

主要是我自己刷题的一些记录过程。如果有错可以指出哦,大家一起进步。
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代码随想录
leetcode链接:20. 有效的括号

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。
每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

示例:

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

提示:

1 <= s.length <= 104
s 仅由括号 ‘()[]{}’ 组成

思路:

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。

建议要写代码之前要分析好有哪几种不匹配的情况,如果不动手之前分析好,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。 括号匹配1
在这里插入图片描述
第二种情况,括号没有多余,但是 括号的类型没有匹配上。 括号匹配2
在这里插入图片描述
第三种情况,字符串里右方向的括号多余了,所以不匹配。 括号匹配3
在这里插入图片描述
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:
请添加图片描述

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!

实现C++代码如下:

class Solution {
public:bool isValid(string s) {if (s.size() % 2 != 0) return false; // 如果s的长度为奇数,一定不符合要求stack st;for (int i = 0; i < s.size(); i++) {if (s[i] == '(') st.push(')');else if (s[i] == '{') st.push('}');else if (s[i] == '[') st.push(']');// 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// 第二种情况:遍历字符串匹配的过程中,发现栈里没有我们要匹配的字符。所以return falseelse if (st.empty() || st.top() != s[i]) return false;else st.pop(); // st.top() 与 s[i]相等,栈弹出元素}// 第一种情况:此时我们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,否则就return truereturn st.empty();}
};

自己的代码

class Solution {
public:bool isValid(string s) {if (s[0] == ')' || s[0] == ']' || s[0] == '}')return false;for (const char& ch : s) {if (ch == '(' || ch == '[' || ch == '{')myStack.push(ch);else {if (myStack.empty()) {return false;}else {if (ch == ')' && myStack.top() == '(')myStack.pop();else if (ch == ']' && myStack.top() == '[')myStack.pop();else if (ch == '}' && myStack.top() == '{')myStack.pop();elsereturn false;}}}if (myStack.empty())return true;elsereturn false;}
private:stackmyStack;
};

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