【LeetCode刷题日志】20.有效的括号-编程知识

【LeetCode刷题日志】20.有效的括号

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1.题目描述

2.解题思路+代码实现

方法：栈

思路及算法：

代码实现：

1.题目描述

OJ链接【leetcode 题号：20.有效的括号】【难度：简单】

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。
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 <= 104
s 仅由括号 '()[]{}' 组成

2.解题思路+代码实现

方法：栈

思路及算法：

判断括号的有效性可以使用「栈」这一数据结构来解决。

我们遍历给定的字符串s。当我们遇到一个左括号时，我们会期望在后续的遍历中，有一个相同类型的右括号将其闭合。由于后遇到的左括号要先闭合，因此我们可以将这个左括号放入栈顶。

当我们遇到一个右括号时，我们需要将一个相同类型的左括号闭合。此时，我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。如果不是相同的类型，或者栈中并没有左括号，那么字符串s无效，返回False。为了快速判断括号的类型，我们可以使用哈希表存储每一种括号。哈希表的键为右括号，值为相同类型的左括号。

在遍历结束后，如果栈中没有左括号，说明我们将字符串s中的所有左括号闭合，返回True，否则返回False。

注意到有效字符串的长度一定为偶数，因此如果字符串的长度为奇数，我们可以直接返回False，省去后续的遍历判断过程。

代码实现：

typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* a;int top;int capacity;
}ST;void STInit(ST* pst)
{assert(pst);pst->a = NULL;pst->top = 0;pst->capacity = 0;
}void STDestroy(ST* pst)
{assert(pst);free(pst->a);pst->a = NULL;pst->top = 0;pst->capacity = 0;
}void STPush(ST* pst,STDataType x)
{if (pst->top == pst->capacity) {int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 :pst-> capacity * 2;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newCapacity * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL) {perror("realloc fail");return;}pst->a = tmp;pst->capacity = newCapacity;}pst->a[pst->top] = x;pst->top++;
}bool STEmpty(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top == 0;
}void STPop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));pst->top--;
}STDataType STTop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));return pst->a[pst->top - 1];
}int STSize(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top;
}bool isValid(char* s) {ST st;STInit(&st);while (*s) {if (*s == '(' || *s == '[' || *s == '{') {STPush(&st, *s);}else {if (STEmpty(&st)) {STDestroy(&st);return false;}char top = STTop(&st);STPop(&st);if ((top != '(' && *s == ')') ||(top != '{' && *s == '}') ||(top != '[' && *s == ']')) {STDestroy(&st);return false;}}s++;}bool ret = STEmpty(&st);STDestroy(&st);return ret;
}

复杂度分析