每日一题——有效的括号

菜鸡每日一题系列打卡20天

每天一道算法题目 

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题目描述(引自LeetCode)

给定一个只包括'('，')'，'{'，'}'，'['，']'的字符串，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。

注意空字符串可被认为是有效字符串。

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

题目分析

本题是一道关于字符串匹配的问题，这种问题是栈的典型应用场景，借助辅助栈的入栈出栈操作来模拟括号的匹配情况，即可得到答案。

代码实现

class Solution {


    // 维护常量哈希表
    private final Map map = new HashMap<>() {
        {
            put('(', ')');
            put('[', ']');
            put('{', '}');
        }
    };


    public boolean isValid(String s) {
        // 特殊情况判断
        if (s == null || s.isEmpty()) return true;
        // 剪枝
        if ((s.length() & 1) == 1) return false;
        // 创建辅助栈
        Stack stack = new Stack<>();
        // 进行入栈出栈操作，并判断匹配情况
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if (map.containsKey(c)) stack.push(c);
            else if (!stack.isEmpty() && map.get(stack.peek()) == c) stack.pop();
            else return false;
        }
        // 返回结果
        return stack.isEmpty();
    }
    
}

代码分析

对代码进行分析，实现过程中对字符串的每个字符进行了一次遍历，因此，时间复杂度为O(n)，而就空间而言，辅助栈负责存储字符串的字符，因此，空间复杂度为O(n)。

执行结果

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