图解算法——括号匹配

1. 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。
 

来源:力扣(LeetCode)
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2.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

3..提示:

  • 1 <= s.length <= 104
  • s 仅由括号 '()[]{}' 组成

4. 解题思路:

由提示可知,s 仅由括号 '()[]{}' 组成,故s中最多只有可能有六种字符元素。

此题目是看字符串中是否满足符号匹配问题,所以我们来思考一个问题,就是什么情况下回返回true,什么情况下还会返回false?

但是若想满足题目条件并返回true,那么有个必要条件就是s 中的元素个数为偶数。为什么呢?你想,如果s 正好匹配,那么是不是肯定是一对一对的匹配成功才行,否则有一个多余的,那怎么也不可能返回true,你说对吧?

好,接下来再看一个问题是:什么情况下匹配错误。

从示例中看,当出现符号交叉时才会出现false,如:[ { ] }。

而且匹配时,都是从左侧最近的元素进行匹配,用数组的下标来解释就是:当匹配第5个字符元素时,要看第4 个字符元素是否和其匹配,而不是看前面的字符。

所以,我们可以用一个栈来存储字符串中的每一个元素,然后遍历时,每次取栈顶的元素与下一个遍历到的字符进行匹配,

如果匹配成功就将栈顶元素pop弹出;

如果匹配失败就将该元素放入栈中;

最后遍历完成后,判断栈是否为空即可。

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        int n = s.length();
        if((n&1) == 1){
            return false;
        }
        Stack stack = new Stack();
        char[] chs =  s.toCharArray();
        stack.push(chs[0]); 
        for(int i = 1; i<n; i++){
            char top = '0';
            if(!stack.isEmpty()){
                top = (char)stack.peek();
            }
            if((chs[i] == '}' && top == '{') 
                || (chs[i] == ')' && top == '(') 
                || (chs[i] == ']' && top == '[')){
                stack.pop();
            }else{
                stack.push(chs[i]);
            }
        }
        return stack.isEmpty();
     }
}

还有一个思路是:

用栈存放元素,用hashmap来存放映射关系,即“)” 映射“(”,“]”映射“[”,“}”映射“{”。

然后遍历字符串中每一个字符,获取当前字符,通过map是否包含来判断是否是右符号:

如果是,再判断栈是否为空或者栈顶元素是否和当前字符匹配:

  如果不匹配就返回false;

  如果匹配就弹出栈顶元素;

如果不是,则说明是左侧符号,即入栈。

租后判断栈是否为空。

        int n = s.length();
        if((n&1) == 1){
            return false;
        }
        Stack stack = new Stack();
        Map<Character,Character> map = new HashMap<>();
        map.put('}','{');
        map.put(')','(');
        map.put(']','[');
        for(int i = 0; i<n; i++){
            char cur = s.charAt(i);
            if(map.containsKey(cur)){
                if(stack.isEmpty() || stack.peek()!=map.get(cur)){
                    return false;
                }
                stack.pop();
            }else{
                stack.push(cur);
            }
        }
        return stack.isEmpty();     

 

5、附录:

最后附上我的leetcode提交过程:

 

 

我先是按照第一个思路(去掉奇偶判断)来写的,用了2cms,击败的人数比较少。后来按照思路二击败的就比较多了,但还有一部分。

第一个思路加上奇偶判断后,神了,击败99%+,而且耗时也由2ms变为了1ms。OH, My God! Go fighting!

 

 

 

 

Over..........

posted @ 2021-07-09 00:02  额是无名小卒儿  阅读(542)  评论(0编辑  收藏  举报