有效的括号(简单)
leetcode：https://leetcode.cn/problems/valid-parentheses/description/
前言
防止脑袋生锈，做一下leetcode的简单算法题，难得也做不来哈哈。
大佬绕道，小白可看。
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：
- 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
示例 4：
输入：s = "([])"
输出：true
提示：
1 <= s.length <= 104s仅由括号'()[]{}'组成
题目解析
通过题目描述可以举例哪些是有效字符串，哪些是无效字符串，如：
有效字符串
"()""({})""()[]"
无效字符串
"(]""({)}"")"
不难发现即使字符串中有闭合但是顺序不对也是属于无效字符串。
解题思路
右括号不一定出现在左括号下一位
"([{}])"
左右括号必须以正确的顺序闭合：
"({})"
"({)}"
字符串中会存在有效的括号对也会有无效的括号对了，如：
"({})({})"
"({})({)}"
尝试将有效的括号对一一消除掉
"()({})" => "({})"=>"()"=>""
"()({)}"=>"({)}"
如果是有效的字符串最终会得到空字符串，反之则是无效字符串。
伪代码
遍历字符串:如果是左括号:等待遍历到与之对应的右括号如果是右括号:查看是否有与之对应的左括号如果有，则消除如果没有，当前字符串无效
动图
初步总结
通过前面的解题思路和动图可以发现，最后遍历到的左括号，最先匹配到有效的右括号。
这可以看作为“后进先出”的栈。后加入的元素最先被处理。
后进先出的栈
栈的定义
栈（Stack）是一种数据结构，遵循后进先出（LIFO, Last In First Out）的原则。也就是说，最后插入栈中的元素最先被取出。栈可以用来存储数据、管理函数调用、实现撤销操作等。
栈的主要操作包括：
- 压入（Push）：将一个元素添加到栈顶。
- 弹出（Pop）：移除并返回栈顶的元素。
- 查看栈顶（Peek/Top）：返回栈顶的元素但不移除它。
- 检查栈是否为空（IsEmpty）：判断栈中是否还有元素。
开始解题
图片详解
遍历字符串:如果是左括号:入栈如果是右括号:查看栈顶元素如果是对应的左括号则出栈如果不是，当前字符串无效
代码实现
public bool IsValid(string s) {Stack<char> stack = new Stack<char>();foreach (char c in s){switch(c){case '{':case '[':case '(':stack.Push(c);break;case '}':if(stack.Count == 0 || stack.Pop()!= '{')return false;break;case ']':if(stack.Count == 0 || stack.Pop()!= '[')return false;break;case ')':if(stack.Count == 0 || stack.Pop()!= '(')return false;break;}}return stack.Count == 0;
}
复杂度分析
- 空间复杂度：O(n)
- 时间复杂度：O(n)
结果展示
其他解法
public bool IsValid(string s) {int length = s.Length/ 2;for (int i = 0; i < length; i++) {s = s.Replace("()", "").Replace("{}", "").Replace("[]", "");}return s.Length == 0;
}
相关链接
- https://leetcode.cn/problems/valid-parentheses/description/
