LeetCode高频题20：有效的括号

LeetCode高频题20：有效的括号

提示：本题是系列LeetCode的150道高频题，你未来遇到的互联网大厂的笔试和面试考题，基本都是从这上面改编而来的题目
互联网大厂们在公司养了一大批ACM竞赛的大佬们，吃完饭就是设计考题，然后去考应聘人员，你要做的就是学基础树结构与算法，然后打通任督二脉，以应对波云诡谲的大厂笔试面试题！
你要是不扎实学习数据结构与算法，好好动手手撕代码，锻炼解题能力，你可能会在笔试面试过程中，连题目都看不懂！比如华为，字节啥的，足够让你读不懂题

基础知识：
【1】括号匹配问题：判断一个字符串是否为有效的括号匹配
【2】括号匹配问题：括号字符串是否有效匹配，无效的话还需要加多少个括号才能完全匹配
【3】括号匹配问题：括号字符串的最大匹配嵌入深度是多少
【4】括号匹配问题：括号字符串的有效匹配子串最大长度是多少

---

题目

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/valid-parentheses
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

---

一、审题

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
示例 4：

输入：s = “([)]”
输出：false
示例 5：

输入：s = “{[]}”
输出：true

提示：

1 <= s.length <= 104
s 仅由括号 ‘()[]{}’ 组成

---

括号问题的系列文章，之间讲得非常清楚

基础知识：
【1】括号匹配问题：判断一个字符串是否为有效的括号匹配
【2】括号匹配问题：括号字符串是否有效匹配，无效的话还需要加多少个括号才能完全匹配
【3】括号匹配问题：括号字符串的最大匹配嵌入深度是多少
【4】括号匹配问题：括号字符串的有效匹配子串最大长度是多少

---

但是本题不是缺括号那种，而是让你判断给你的括号有没有交错搭配，不合法

上面那个四个题目都是同一个小括号()
只不过看看多了少了，反了正了

本题有三种括号，情况不同，所以解法微微不同

输入：s = “()[]{}”
输出：true
输入：s = “([)]”
输出：false
输入：s = “{[]}”
输出：true

这个括号匹配问题，用栈来解决
（1）从s的i=0位置一次开始压栈，遇到左括号压栈，不管是大中小三种，左括号，压
（2）遇到右括号，不论大中小括号三种，只要是右括号，就弹出一个括号，必须还要和当前括号匹配才行
（3）一旦无法匹配就false，全体都匹配上了就是true，非常简单！

（1）仨左括号，压栈
（2）遇到)，弹出一个cur=(所以能匹配
然后再压(，在遇到)，弹出匹配

遇到}弹出匹配，遇到]弹出匹配
然后开始压(，遇到)弹出匹配

遇到[压栈，{压栈

然后有独到}弹出配
遇到]弹出匹配

此时i来到N，栈空，OK
true

手撕代码问题不大：

        //复习：
        //这个括号匹配问题，用**栈**来解决
        public boolean isValidReview(String s) {
            //（1）从s的i=0位置一次开始压栈，遇到左括号压栈，不管是大中小三种，左括号，压
            //（2）遇到右括号，不论大中小括号三种，只要是右括号，就弹出一个括号，必须还要和当前括号匹配才行
            //（3）一旦无法匹配就false，全体都匹配上了就是true，非常简单！
            if (s.compareTo("") == 0 || s.length()  == 0) return true;
            if (s.length() < 2) return false;

            Stack<Character> stack = new Stack<>();
            int N = s.length();
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                char c = s.charAt(i);
                if (c == '(' || c == '[' || c == '{') stack.push(c);
                else {
                    //右括号弹出对比
                    if (stack.isEmpty()) return false;//提前就发现没了，说明问题大了，缺呀
                    char left = stack.pop();
                    if ((left == '(' && c == ')') ||
                            (left == '[' && c == ']') ||
                            (left == '{' && c == '}')) continue;
                    else return false;//如果不满足其中一种匹配的条件，失败
                }
            }
            //全部通过，则OK
            return stack.isEmpty();
        }

测试：

    public static void test(){
        String s = "(";
        String s2 = "[([])]";
        Solution solution = new Solution();

        System.out.println(solution.isValid(s));
        System.out.println(solution.isValidReview(s));

        System.out.println(solution.isValid(s2));
        System.out.println(solution.isValidReview(s2));
    }

    public static void main(String[] args) {
        test();
    }

问题不大
中间搞清楚特殊情况，只有一个字符，或者最开始就遇到了左括号啥的，那就会让提前遇到stack是空，还需要弹出，必然不合法！

false
false
true
true

LeetCode测试：

---

总结

提示：重要经验：

1）括号匹配问题，有一系列的题目，最开始那几个基础，是只有一种小括号()的情况，然后看合法不合法
2）本题有多重括号，你需要用栈来压入弹出对比，匹配不上就不行。
3）笔试求AC，可以不考虑空间复杂度，但是面试既要考虑时间复杂度最优，也要考虑空间复杂度最优。