数据结构：力扣OJ题（每日一练）

题一：有效的括号

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。

4. 示例 2：

   输入：s = "()[]{}"
   输出：true

思路一：

        第一步：写出数组栈的结构体，然后分别写出栈的初始化，入栈，出栈，获取栈顶元素，销毁栈，检验栈是否为空的函数；

        第二步：创建一个结构体变量，初始化，while(*s)决定是否继续循环，用switch找到对应的前置符号将他们入栈，如果是后置符号，则先判断ps中是否为空，然后再判断是否有对应的前置符合，没有：直接结束，有：继续循环；

        第三步：创建相应的bool型变量记录SLEmpty()函数的返回值，销毁创建空间。

注意：OJ题不会判断代码开辟动态内存空间，所以在OJ题，不销毁开辟的动态内存也正确。

//约定类型方便更改类型
typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}SL;
//初始化
void SLInit(SL* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

//入栈
void SLPush(SL* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	//栈顶=容量说明需要扩容
	if (ps->capacity == ps->top)
	{
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,sizeof(STDataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity = newcapacity;
		ps->a = tmp;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	//后缀++方便下一次入栈和打印栈顶
	ps->top++;
}

//出栈
void SLPop(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//为空情况“0”
	assert(ps->top > 0);
	//
	--ps->top;
}


//获得栈顶元素
STDataType SLTTop(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//为空情况“0”
	assert(ps->top > 0);
	int n = (ps->top) - 1;
	return ps->a[n];
}


//获取栈中有效元素个数
int SLSize(SL* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}

//销毁栈
void SLDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//开辟数组优势：一次全部释放
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
bool SLEmpty(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//为“0”说明为NULL
	if (ps->top == 0)
	{
		return true;
	}
	return false;
}


//思路一：使用switch
bool isValid(char * s)
{
	SL ps;
	char val;
	//初始化
	SLInit(&ps);
	while (*s)
	{
		switch (*s)
		{
		case '(':
		case '[':
		case '{':
				//入栈
				SLPush(&ps, *s);
				break;
		case ')':
		case '}':
		case ']':
				//判断栈是否为空
				if (SLEmpty(&ps))
				{
					//销毁开辟的动态内存
					SLDestroy(&ps);
						return false;
				}
				//栈顶值
				val = SLTTop(&ps);
				//出栈
				SLPop(&ps);
				if (*s == ')' && val != '(' ||
						*s == ']' && val != '[' ||
						*s == '}' && val != '{')
				{
						SLDestroy(&ps);
						return false;
				}
				break;
		}
		s++;
	}
	bool ret = SLEmpty(&ps);
	SLDestroy(&ps);
	return ret;
}

改进简化：

        原理同上，要实现的内容也同上，不过简化了switch()语句造成的多次调用，以及步骤上的增加，改用if----else语句后，代码更加的简洁清晰，不需要考虑每种后置符号的操作，if一次性全部解决了。总体上减少了三分之一的代码量。

//约定类型方便更改类型
typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}SL;
//初始化
void SLInit(SL* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

//入栈
void SLPush(SL* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	//栈顶=容量说明需要扩容
	if (ps->capacity == ps->top)
	{
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,sizeof(STDataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity = newcapacity;
		ps->a = tmp;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	//后缀++方便下一次入栈和打印栈顶
	ps->top++;
}

//出栈
void SLPop(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//为空情况“0”
	assert(ps->top > 0);
	//
	--ps->top;
}


//获得栈顶元素
STDataType SLTTop(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//为空情况“0”
	assert(ps->top > 0);
	int n = (ps->top) - 1;
	return ps->a[n];
}


//销毁栈
void SLDestroy(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//开辟数组优势：一次全部释放
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
bool SLEmpty(SL* ps)
{
	assert(ps);
	//为“0”说明为NULL
	if (ps->top == 0)
	{
		return true;
	}
	return false;
}


//改进简化内容if——else
bool isValid(char * s)
{
	SL ps;
	char val;
	//初始化
	SLInit(&ps);
	while (*s)
	{
	     if(*s == '(' || *s == '{' || *s == '[')
		{
		    //入栈
		    SLPush(&ps, *s);
		}
		else
		{
					//判断栈是否为空
		    if (SLEmpty(&ps))
		    {
			//销毁开辟的动态内存
			SLDestroy(&ps);
			return false;
		    }
			//栈顶值
			val = SLTTop(&ps);
			//出栈
			SLPop(&ps);
			if (*s == ')' && val != '(' ||
				*s == ']' && val != '[' ||
				*s == '}' && val != '{')
			{
				SLDestroy(&ps);
				return false;
			}
		}
		s++;
	}
	bool ret = SLEmpty(&ps);
	SLDestroy(&ps);
	return ret;
}

本人实力有限可能对一些地方解释的不够清晰，可以自己尝试读代码，望海涵！