LeetCode C++ 20. Valid Parentheses【Stack/String】简单

Given a string containing just the characters '(', ')', '{', '}', '[' and ']', determine if the input string is valid.

An input string is valid if:

• Open brackets must be closed by the same type of brackets.
• Open brackets must be closed in the correct order.

Note that an empty string is also considered valid.

Example 1:

Input: "()"
Output: true

Example 2:

Input: "()[]{}"
Output: true

Example 3:

Input: "(]"
Output: false

Example 4:

Input: "([)]"
Output: false

Example 5:

Input: "{[]}"
Output: true

题意：判断给出的字符串是否是有效的括号匹配。其中，有效的定义是：开括号必须由同样类型的闭括号闭合；开括号必须以正确的顺序闭合。

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思路：用栈。对给定的字符串 s 进行遍历，遇到一个左括号时，就期望后续的遍历之中，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，正好符合栈的特点，我们就把这个左括号放入栈顶。

当我们遇到一个右括号时，需要一个相同类型的左括号闭合，此时就取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号：类型不同或者栈为空，就返回 false 。为了快速判断括号的类型，这里使用哈希表存储每一种右括号对应的相同类型的左括号。

遍历结束后，如果栈为空，说明字符串 s 中的所有左括号正确闭合，返回 true ，否则返回 false 。

代码如下：

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        unordered_map<char, char> m;
        m[')'] = '(', m[']'] = '[', m['}'] = '{';
        stack<char> st;
        int size = s.size();
        for (int i = 0; i < size; ++i) {
            if (s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] == '{') st.push(s[i]);
            else {
                if (st.empty() || st.top() != m[s[i]]) return false;
                else st.pop();
            }
        }
        return st.empty();
    }
};

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我们注意到，有效字符串的长度一定为偶数，如果字符串的长度为奇数，可以直接返回 false ，省去后续的遍历。另外，查询一下 ASCII 码的差值，发现不需要用哈希表，也不用敲各种括号。

优化的代码如下：

class Solution {
public:
	bool isValid(string s) {
		if (s.empty()) return true;
		if (s.size() & 1) return false;
		int size = s.size();
		stack<char> st;
		for (char c : s) {
			if (!st.empty() && (c - st.top() == 1 || c - st.top() == 2)) st.pop(); //右括号和左括号匹配
			else st.push(c);
		}
		return st.empty();
	}
};

效率：

执行用时：0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了100.00% 的用户
内存消耗：6.3 MB, 在所有 C++ 提交中击败了79.06% 的用户