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LeetCode-20. 有效的括号 (java)

作者:bug菌
  • 2022 年 9 月 07 日
    上海
  • 本文字数:2188 字

    阅读完需:约 7 分钟

LeetCode-20. 有效的括号(java)

​一、前言:

👨‍🎓作者:bug 菌

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二、题目描述:

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。 

具体请看如下事例:

示例 1:

输入:s = "()"输出:true
复制代码

示例 2:

输入:s = "()[]{}"输出:true
复制代码

示例 3:

输入:s = "(]"输出:false
复制代码

示例 4:

输入:s = "([)]"输出:false
复制代码

示例 5:

输入:s = "{[]}"输出:true
复制代码


题目来源:LeetCode官网难度:⭐⭐

三、思路分析:

       一看到这题,就给了我一种错觉,计算左右括号的数量,然后判断每种左右括号相同,就是有效括号了吧。其实非也,比如 [{]},明显是各种左右括号都相等,但却不是有效的,因为有效还得跟位置有关系。

       所以当我仔细观察,却发现了一个特点,跟栈先入后出的特别非常吻合,即若遇到左括号入栈,遇到右括号时将对应栈顶左括号出栈即可,所以只需遍历完所有括号后 stack 仍然为空,这就说明括号是有效的。

       所以算法思路就是:遍历字符串 str,然后分情况:

  1. 当遇到一个左括号时,在后续遍历中希望有一个相同类型的右括号将其闭合。由于后遇到的左括号要先闭合,因此我们可以将这个左括号放入栈顶。

  2. 当遇到一个右括号时,我们则需要将一个相同类型的左括号闭合。此时,我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。如果不是相同的类型,或者栈中并没有左括号,那么字符串 s 无效,返回 false 即可。

  3. 注意到有效字符串的长度得为偶数,如果长度为奇数,直接返回 false,就不需要再走后续的遍历判断了。

动画演示:


       如上动画就是结合栈的特点来验证该括号是否有效的一个过程,最终栈空就表示该括号是有效的,栈不为空,则表示该括号无效。

四、算法实现:

栈辅助法_AC 代码

​​

具体算法代码实现如下:

class Solution {    public boolean isValid(String s) {
//1.为空或奇数直接跳过 if(s.isEmpty() || s.length() % 2 == 1) { return false; } //2.创建辅助栈 Stack<Character> stack = new Stack<>(); //3.遍历 for(char c : s.toCharArray()){ if(c == '('){ stack.push(')'); }else if(c == '['){ stack.push(']'); }else if(c == '{'){ stack.push('}'); }else if(stack.isEmpty() || c != stack.pop()){ return false; } } //4.返回 return stack.isEmpty(); }}
复制代码

五、总结:

leetcode 提交运行结果截图如下:


复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 是字符串 s 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 6 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。

       总而言之,这题其实考察的就是栈的特点,如果对栈有些基本了解,那么这题就迎刃而解啦,重点就是利用栈先进后出的特点来解题,其他倒没啥。再者,解题道路千万条,小伙伴们,如果你们有啥更好的想法或者解题思路,欢迎评论区告诉我哦,大家一起互相借鉴互相学习,方能成长的更快。

       好啦,以上就是本期的所有内容啦,咱们下期见咯。

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七、文末:

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