【LeetCode栈】20 有效的括号 ValidParentheses(java实现)

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题目描述

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。

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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

一、解题思路

1 遍历字符串
2 遇到左括号 放入栈中
3 遇到右括号 与栈顶元素相匹配
①栈顶元素为空 return false;
②栈顶元素不为空，弹出栈顶元素与当前元素相比较
i)如果右括号为 ‘)’ ，而栈顶元素不为 ‘(’ ，则 return false;
ii)如果右括号为 ‘]’ ，而栈顶元素不为 ‘[’ ，则 return false;
iii)如果右括号为 ‘}’ ，而栈顶元素不为 ‘{’ ，则 return false;
4 遍历结束，栈为空return true;，否则return false;

二、代码

1.有效的括号

代码如下：

class Solution {
    public boolean isValid(String s) { // 判断字符串是否为有效括号
        if (s.length() == 0) { // 空字符串
            return true;
        }
        Stack<Character> stack = new Stack<>(); // 申请栈空间
        for (char ch : s.toCharArray()) { // 增强for循环，遍历字符串中每一个元素
            if (ch == '(' || ch == '[' || ch == '{') { // 如果是左括号
                stack.add(ch); // 将其添加进栈
            } else { // 如果是右括号
                if (stack.isEmpty()) { // 如果栈已经为空，右括号一定无匹配的括号
                    return false;
                } else { // 如果栈不为空
                    char temp = stack.pop(); // 将栈顶元素出栈与当前元素比较
                    if (ch == ')') {
                        if (temp != '(') {
                            return false;
                        }
                    } else if (ch == ']') {
                        if (temp != '[') {
                            return false;
                        }
                    } else if (ch == '}') {
                        if (temp != '{') {
                            return false;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return stack.isEmpty() ? true : false; // 遍历结束，栈为空则字符串为有效的括号，否则不是有效的括号
    }
}

2.测试数据

代码如下：

public class ValidParentheses {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        System.out.println(solution.isValid("()")); // true
        System.out.println(solution.isValid("()[]{}")); // true
        System.out.println(solution.isValid("(]")); // false
    }
}

3.复杂度分析

①时间复杂度：O(n)
②空间复杂度：O(n)

4.执行时间

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