20.有效括号

方法一  栈

public static boolean isValid(String s) {
        int n = s.length();
        //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 \text{False}False，省去后续的遍历判断过程
        if (n % 2 == 1) {
            return 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。
        Map<Character, Character> pairs = new HashMap<Character, Character>() {{
            put(')', '(');
            put(']', '[');
            put('}', '{');
        }};
        //java把栈封装在了linkedlist中的deque接口里面
        Deque<Character> stack = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (pairs.containsKey(ch)) {
                //如果是右括号，如果栈为空(说明没有对应的左括号)或者如果栈顶的左括号和对应的左括号不同的话，不符
                if (stack.isEmpty() || !stack.peek().equals(pairs.get(ch))) {
                    return false;
                }
                //栈顶的左括号和对应的左括号相同，出栈
                stack.pop();
            } else {
                //如果是左括号，入栈
                stack.push(ch);
            }
        }
        //在遍历结束后，如果栈中没有左括号，说明我们将字符串 ss 中的所有左括号闭合
        return stack.isEmpty();
    }

栈中方法讲解

push()操作在堆栈的顶部加入一个元素。

pop()操作相反, 在堆栈顶部移去一个元素, 并将堆栈的大小减一。

peek()是返回栈顶的元素但不移除它。但pop方法是会移除的。

复杂度分析

时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是字符串 ss 的长度。

空间复杂度：O(n + |\Sigma|)O(n+∣Σ∣)，其中 \SigmaΣ 表示字符集，本题中字符串只包含 66 种括号，|\Sigma| = 6∣Σ∣=6。栈中的字符数量为 O(n)O(n)，而哈希表使用的空间为 O(|\Sigma|)O(∣Σ∣)，相加即可得到总空间复杂度。

方法二  字符串替换

 public static boolean isValid(String s) {
        int length;
        do {
            length = s.length();
            s = s.replace("()", "")
                    .replace("{}", "")
                    .replace("[]", "");
        } while (length != s.length());
        return s.length() == 0;
    }

时间复杂度 不好判断，是O(n^2/2)，比起用stack的话，时间复杂度要差点