【LeetCode刷题日志】20.有效的括号

news2024/12/23 17:24:32

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1.题目描述

2.解题思路+代码实现

方法：栈

思路及算法：

代码实现：

1.题目描述

OJ链接【leetcode 题号：20.有效的括号】【难度：简单】

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。
每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

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

提示：

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

2.解题思路+代码实现

方法：栈

思路及算法：

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。

代码实现：

typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;
 
void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);
	pst->a = NULL;
	pst->top = 0;
	pst->capacity = 0;
}
 
void STDestroy(ST* pst)
{
	assert(pst);
	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->top = 0;
	pst->capacity = 0;
}
 
void STPush(ST* pst,STDataType x)
{
	if (pst->top == pst->capacity) {
		int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 :pst-> capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newCapacity * sizeof(STDataType));
		if (tmp == NULL) {
			perror("realloc fail");
			return;
		}
		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newCapacity;
	}
	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}
 
bool STEmpty(ST* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->top == 0;
}
 
void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));
	pst->top--;
}
 
STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));
	return pst->a[pst->top - 1];
}
 
 
int STSize(ST* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->top;
}
 
bool isValid(char* s) {
    ST st;
    STInit(&st);
    while (*s) {
        if (*s == '(' || *s == '[' || *s == '{') {
            STPush(&st, *s);
        }
        else {
            if (STEmpty(&st)) {
                STDestroy(&st);
                return false;
            }
            char top = STTop(&st);
            STPop(&st);
            if ((top != '(' && *s == ')') ||
                (top != '{' && *s == '}') ||
                (top != '[' && *s == ']')) {
                STDestroy(&st);
                return false;
            }
        }
        s++;
    }
    bool ret = STEmpty(&st);
    STDestroy(&st);
    return ret;
}

复杂度分析