有效的括号

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一、题目描述

二、代码实现

三、分析

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一、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：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。

2. 左括号必须以正确的顺序闭合。

3. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

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 <= 10^4

• s 仅由括号 '()[]{}' 组成

二、代码实现

bool isValid(char * s)
{
    Stack st;
    StackInit(&st);
    int flag = 1;
    while (*s != '\0' && flag)
    {
        switch(*s)
        {
            case '(':
            case '[':
            case '{':
                // 左括号入栈
                StackPush(&st, *s);  
                break;
            case ')':
                // 如果栈非空且栈顶元素是 '('，则正确匹配
                if (!StackEmpty(&st) && StackTop(&st) == '(')  
                    StackPop(&st);
                else
                    flag = 0;
                break;
            case ']':
                // 如果栈非空且栈顶元素是 '['，则正确匹配
                if (!StackEmpty(&st) && StackTop(&st) == '[')  
                    StackPop(&st);
                else
                    flag = 0;
                break;
            case '}':
                // 如果栈非空且栈顶元素是 '{'，则正确匹配
                if (!StackEmpty(&st) && StackTop(&st) == '{')  
                    StackPop(&st);
                else
                    flag = 0;
                break;
        }
        ++s;  // 走到下一个字符
    }
    bool ret = StackEmpty(&st) && flag;
    StackDestroy(&st);
    return ret;
}

三、分析

检验算法借助一个栈，每当读入一个左括号，则直接入栈，等待相匹配的同类右括号；每当读入一个右括号，若与当前栈顶的左括号类型相同，则二者匹配，将栈顶的左括号出栈，直到遇到字符串的结束标志 \0。

在处理过程中，还要考虑括号不匹配的情况。例如：

1. 当出现 (()[])) 这种情况，由于前面入栈的左括号均已和后面出现的右括号相匹配，栈已空，因此最后扫描的右括号不能得到匹配。

2. 出现 [([]) 这种错误，当字符串扫描结束时，栈中还有一个左括号没有匹配。

3. 出现 (()] 这种错误显然是栈顶的左括号和最后的右括号不匹配。