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题目来源:Leetcode20.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。
该题是栈的典型应用,满足后进先出的规则(后入栈的前括号将优先与先出现的后括号相匹配)。
遍历字符串,遇到前括号直接入栈。遇到后括号,判断该后括号与栈顶的前括号是否匹配(若此时栈为空,则字符串无效),若不匹配则字符串无效;若匹配则删除栈顶元素,继续遍历字符串,直到字符串遍历完毕。当字符串遍历完后,检测栈是否为空,若为空,则字符串有效,若不为空,说明有前括号未匹配,字符串无效。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
//链接:
//https ://leetcode.cn/problems/valid-parentheses/
typedef char STDataType;//栈中存储的元素类型
typedef struct Stack
{
STDataType* a;//栈
int top;//栈顶
int capacity;//容量,方便增容
}Stack;
//初始化栈
void StackInit(Stack* pst)
{
assert(pst);
pst->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * 4);//初始化栈可存储4个元素
pst->top = 0;//初始时栈中无元素,栈顶为0
pst->capacity = 4;//容量为4
}
//销毁栈
void StackDestroy(Stack* pst)
{
assert(pst);
free(pst->a);//释放栈
pst->a = NULL;//及时置空
pst->top = 0;//栈顶置0
pst->capacity = 0;//容量置0
}
//入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x)
{
assert(pst);
if (pst->top == pst->capacity)//栈已满,需扩容
{
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * pst->capacity * 2);
if (tmp == NULL)
{
printf("realloc fail\n");
exit(-1);
}
pst->a = tmp;
pst->capacity *= 2;//栈容量扩大为原来的两倍
}
pst->a[pst->top] = x;//栈顶位置存放元素x
pst->top++;//栈顶上移
}
//检测栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* pst)
{
assert(pst);
return pst->top == 0;
}
//出栈
void StackPop(Stack* pst)
{
assert(pst);
assert(!StackEmpty(pst));//检测栈是否为空
pst->top--;//栈顶下移
}
//获取栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* pst)
{
assert(pst);
assert(!StackEmpty(pst));//检测栈是否为空
return pst->a[pst->top - 1];//返回栈顶元素
}
//获取栈中有效元素个数
int StackSize(Stack* pst)
{
assert(pst);
return pst->top;//top的值便是栈中有效元素的个数
}
/*---以上代码是栈的基本功能实现,以下代码是题解主体部分---*/
bool isValid(char* s)
{
Stack st;//创建一个栈
StackInit(&st);//初始化栈
char* cur = s;
while (*cur)
{
//前括号统一进栈
if (*cur == '(' || *cur == '[' || *cur == '{')
{
StackPush(&st, *cur);
cur++;
}
else
{
//若遇到后括号,且栈为空,则字符串无效
if (StackEmpty(&st))
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
//获取栈顶元素
char top = StackTop(&st);
//后括号与栈顶的前括号不匹配
if (top == '(' && *cur != ')' || top == '{' && *cur != '}' || top == '[' && *cur != ']')
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
//匹配
else
{
StackTop(&st);
cur++;
}
}
}
//检测栈是否为空
bool ret = StackEmpty(&st);
StackDestroy(&st);
//返回结果
return ret;
}
通过所有示例,问题得到解决。