精选力扣500题第39题 LeetCode 20. 有效的括号c++/java详细题解

Posted 2021-06-29 林深时不见鹿

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了精选力扣500题第39题 LeetCode 20. 有效的括号c++/java详细题解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1、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。

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

2、思路

(栈) $O (n)$

从前往后枚举每个字符：

1、当遇到'(','{','['左括号时，将元素压进栈中
2、当遇到')',']','}'右括号时，
- 如果栈为空，return false
- 如果不为空并且栈顶元素是对应的左括号，说明这是匹配的符号，将栈顶元素pop出即可，
- 否则，表示不匹配，return false
3、最后，若栈是空栈，表示所有字符都已经匹配好了，若不是空栈，表示还存在未能匹配好的子符

**注意：**由于'{'和'}'以及 '('和')'他们的字符数值只相差1，而 '['和']'的字符数值只相差2，因此还可以通过这个特性简化代码，代码在最下方。

3、c++代码

/*
1.遇到 '(','{','[' 入栈
2.遇到')',']','}',判断栈顶元素和当前元素是否匹配
     若不匹配，直接返回 false
     否匹配，让当前栈顶元素出栈
3.重复上述过程 
*/
class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack<char> st;
        for(int i = 0; i < s.size(); i++)
        {
            if(s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] =='{')   st.push(s[i]);
            if(s[i] == ')')
            {
                if(!st.empty() && st.top() == '(')  st.pop();
                else return false;
            }
            if(s[i] == ']')
            {
                if(!st.empty() && st.top() == '[')  st.pop();
                else return false;
            }
            if(s[i] == '}')
            {
                if(!st.empty() && st.top() == '{')  st.pop();
                else return false;
            }
        }
        return st.empty();
    }
};

4、c++简化代码

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack<char> stk;

        for (auto c : s) {
            if (c == '(' || c == '[' || c == '{') stk.push(c);
            else {
                if (stk.size() && abs(stk.top() - c) <= 2) stk.pop();
                else return false;
            }
        }

        return stk.empty();
    }
};

5、java代码

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> st = new Stack<Character>();
        for(int i = 0; i < s.length(); i++)
        {
            char t = s.charAt(i);
            if(t == '(' || t == '[' || t =='{')   st.add(t);
            if(t == ')')
            {
                if(!st.isEmpty() && st.peek() == '(')  st.pop();
                else return false;
            }
            if(t == ']')
            {
                if(!st.isEmpty() && st.peek() == '[')  st.pop();
                else return false;
            }
            if(t == '}')
            {
                if(!st.isEmpty() && st.peek() == '{')  st.pop();
                else return false;
            }
        }
        return st.isEmpty();
    }
}

6、java简化代码

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stk = new Stack<Character>();
        for(int i = 0;i < s.length();i ++)
        {
            char t = s.charAt(i);
            if(t == '(' || t == '{' || t == '[') stk.add(t);
            else
            {
                if(!stk.isEmpty() && Math.abs(stk.peek() - t) <= 2) stk.pop();
                else return false;
            }
        }
        return stk.isEmpty();
    }
}