【LeetCode每日一题】——20.有效的括号

一【题目类别】

• 栈

二【题目难度】

• 简单

三【题目编号】

• 20.有效的括号

四【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。

五【题目示例】

• 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

六【题目提示】

• $1<=s.length<=10^4$
• s仅由括号 ‘()[]{}’ 组成

七【解题思路】

• 利用栈，遇到左括号将匹配的右括号入栈，遇到右括号匹配当前出栈值，因为有效括号细分最小就是左右匹配

八【时间频度】

• 时间复杂度：$O(N)$

九【代码实现】

1. Java语言版

package Stack;

import java.util.Stack;

public class p20_ValidParentheses {

    public static void main(String[] args) {
        String s = "([)]";
        boolean res = isValid(s);
        System.out.println("res = " + res);
    }

    public static boolean isValid(String s) {
        // 新建一个栈
        Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
        // 利用栈先进先出的特性，传入一个字符，他反向对应的字符压入栈，当所有的左边字符都遍历完之后，每个字符反向对应的字符都已入栈
        // 这个时候还在继续遍历字符串，也开始从栈中弹出元素，如果这个时候弹出的元素正好和遍历到的字符串相等，则说明这个括号有效
        // 因为当前这个字符最后进来的，和它反向对应的字符在栈顶，依次遍历下去，如果最后所有元素都弹出，栈空，说明所有括号都有效
        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c == '(') {
                stack.push(')');
            } else if (c == '{') {
                stack.push('}');
            } else if (c == '[') {
                stack.push(']');
            } else if (stack.isEmpty() || c != stack.pop()) {
                return false;
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }

}

2. C语言版

#include
#include
#include
#include

/*使用数组模拟栈*/
#define MAX_COUNT 10000
char p20stack[MAX_COUNT] = { 0 };
int p20stack_top = 0;

/*初始化栈*/
void p20stack_init()
{
	p20stack_top = 0;
	memset(p20stack, 0, sizeof(p20stack));
}

/*入栈*/
void p20stack_push(char c)
{
	p20stack[p20stack_top++] = c;
}

/*出栈*/
char p20stack_pop()
{
	char c = p20stack[p20stack_top - 1];
	p20stack[--p20stack_top] = 0;
	return c;
}

/*判断栈是否为空*/
bool p20stack_empty()
{
	if (p20stack_top <= 0)
	{
		return true;
	}
	return false;
}

/*判断括号是否有效*/
bool isValid(char * s)
{
	/*初始化栈*/
	p20stack_init();
	/*利用栈先进先出的特性，传入一个字符，他反向对应的字符压入栈，当所有的左边字符都遍历完之后，每个字符反向对应的字符都已入栈*/
	/*这个时候还在继续遍历字符串，也开始从栈中弹出元素，如果这个时候弹出的元素正好和遍历到的字符串相等，则说明这个括号有效*/
	/*因为当前这个字符最后进来的，和它反向对应的字符在栈顶，依次遍历下去，如果最后所有元素都弹出，栈空，说明所有括号都有效*/
	for (int i = 0; s[i]; i++)
	{
		if (s[i] == '(')
		{
			p20stack_push(')');
		}
		else if (s[i] == '{')
		{
			p20stack_push('}');
		}
		else if (s[i] == '[')
		{
			p20stack_push(']');
		}
		else if (p20stack_empty() || s[i] != p20stack_pop())
		{
			return false;
		}
	}
	return p20stack_empty();
}

int main(void)
{
	/*主函数省略*/
}

十【提交结果】

1. Java语言版
   

2. C语言版