小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——11.有效的括号

Posted 2021-09-06 呆呆敲代码的小Y

• • • • 📢前言
  • 🌲原题样例
  • • 🌻C#方法一：栈
    • 🌻C#方法一：哈希 栈
    • 🌻Java 方法一：栈
  • 💬总结

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📢前言

• 🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻
• 🌲 每天打卡一道算法题，既是一个学习过程，又是一个分享的过程😜
• 🌲 提示：本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
• 🌲 要保持一个每天都在学习的状态，让我们一起努力成为算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣算法题持续打卡第11天🎈！
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🌲原题样例

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

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🌻C#方法一：栈

思路解析
建立一个新的栈，遍历字符串，将左括号入栈，右括号则和栈顶元素去匹配，如果不是相同类型的括号，返回false，如果相同，则将栈顶左括号出栈。

最终，如果栈为空，则说明全部括号匹配完，返回true；否则，返回false。

代码：

public class Solution {
     public bool IsValid(string s)
    {
        if (s.Length % 2 == 1)
            return false;
        Stack<char> st = new Stack<char>();
        for (int i = 0; i < s.Length; i++)
            {
                if (s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] == '{')
                    st.Push(s[i]);
                else if (st.Count == 0 ||
                        s[i] == ')' && st.Pop() != '(' ||
                        s[i] == ']' && st.Pop() != '[' ||
                        s[i] == '}' && st.Pop() != '{')
                    return false;
            }
        return st.Count == 0;
    }
}

执行结果

通过
执行用时：64 ms，在所有 C# 提交中击败了96.14%的用户
内存消耗：22.2MB，在所有 C# 提交中击败了34.38%的用户

🌻C#方法一：哈希 栈

代码

public class Solution {
    public bool IsValid(string s) {
        Stack<char> st = new Stack<char>();
        Hashtable ht = new Hashtable(){{')','('},{'}','{'},{']','['}};
        for(int i = 0;i < s.Length;i++)
        {
            if(ht.ContainsValue(s[i]))
            {
                st.Push(s[i]);//如果是左括号，入栈
            }
            else if(st.Count == 0 || st.Pop() != (char)ht[s[i]])//右括号且栈为空，或者栈顶左括号不匹配，false
            {
                return false;
            }
        }
        return st.Count == 0;//如果栈为空，括号全部配对完，返回true
    }
}

执行结果

通过
执行用时：72 ms，在所有 C# 提交中击败了79.06%的用户
内存消耗：22.7 MB，在所有 C# 提交中击败了13.56%的用户

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🌻Java 方法一：栈

思路解析
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

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        int n = s.length();
        if (n % 2 == 1) {
            return false;
        }

        Map<Character, Character> pairs = new HashMap<Character, Character>() {{
            put(')', '(');
            put(']', '[');
            put('}', '{');
        }};
        Deque<Character> stack = new LinkedList<Character>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (pairs.containsKey(ch)) {
                if (stack.isEmpty() || stack.peek() != pairs.get(ch)) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            } else {
                stack.push(ch);
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

链接：https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/solution/you-xiao-de-gua-hao-by-leetcode-solution/

执行结果

通过
执行用时：2 ms，在所有 Java 提交中击败了70.41%的用户
内存消耗：36.3 MB，在所有 Java 提交中击败了88.02%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 nn 是字符串 s 的长度
空间复杂度：O((n+∣Σ∣)，其中 Σ 表示字符集

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💬总结

• 今天是力扣算法题打卡的第十一天！
• 文章采用 C# 和 Java 两种编程语言进行解题
• 有时候一些方法也是参考力扣大神写的，也是边学习边分享，再次感谢算法大佬们
• 那今天的算法题分享到此结束啦，明天再见！