栈的应用

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• 应用
  • 应用1：Leetcode 678. 有效的括号字符串
    • 题目
    • 分析
      • 方法一：栈
      • 方法二：动态规划
    • 代码实现

应用

应用1：Leetcode 678. 有效的括号字符串

题目

678. 有效的括号字符串

分析

方法一：栈

维护两个栈：$stac{k}_1$ 和 $stac{k}_2$，分别保存左括号元素的下标和星号元素的下标。

遍历字符串，

• 遇到一个左括号，就将其下标压入 $stac{k}_1$；

• 遇到一个左括号，就将其下标压入 $stac{k}_2$；

• 如果遇到一个右括号

  • 如果 $stac{k}_1$ 不为空，则弹出一个左括号的下标；

  • 如果 $stac{k}_2$ 不为空，则弹出一个星号的下标；

  • 如果 $stac{k}_1$ 和 $stac{k}_2$ 都为空，则返回 $False$;

• 如果右括号适配完之后，$stac{k}_1$ 和 $stac{k}_2$ 中都还有元素

  • 如果 $stac{k}_1$ 和 $stac{k}_2$ 中的元素个数相等，判断两个栈的栈底的元素组合是否满足有效括号的条件；

  • 如果 $stac{k}_1$ 中的元素个数大于 $stac{k}_2$，则返回 $False$ ；

  • 如果 $stac{k}_1$ 中的元素个数小于 $stac{k}_2$，则返回 $True$ ；

方法二：动态规划

代码实现

方法一：

class Solution {
    public boolean checkValidString(String s) {
        // 保存左括号的下标
        Deque<Integer> stack1 = new LinkedList<>();
        // 保存星号的下标
        Deque<Integer> stack2 = new LinkedList<>();
        int n = s.length();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            // 遇到左括号和星号，分别将其入栈; 遇到右括号，则优先弹出一个左括号，否则弹出一个星号
            if (ch == '(') {
                stack1.push(i);
            } else if (ch == '*') {
                stack2.push(i);
            } else {
                if (!stack1.isEmpty()) {
                    stack1.pop();
                } else if (!stack2.isEmpty()) {
                    stack2.pop();
                } else {
                    return false;
                }
            }
        }
        // 如果栈里还剩余星号和左括号
        while (! stack1.isEmpty() && ! stack2.isEmpty()) {
            int index1 = stack1.pop();
            int index2 = stack2.pop();
            // 比较左括号和星号的顺序
            if (index2 < index1) {
                return false;
            }
        }
        return stack1.isEmpty();
    }
}

复杂度：

• 时间复杂度：

• 空间复杂度：

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