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22. 有效的括号

思路

接口

数组实现类

有效的括号

力扣

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直到有一天，我不会再问离开的人为什么

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22. 有效的括号

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：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2. 左括号必须以正确的顺序闭合。
3. 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

示例 4：

输入：s = "([])"

输出：true

提示：

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

思路

将字符串中每一个符号存进栈中，每遇到一个左括号，就将一个与之对应的右括号放入栈顶位置，继续遍历，如果遇到了右括号，将右括号与栈顶元素进行对比，如果栈顶元素与遇到的右括号相等，证明是有效的括号，就将栈顶元素移除出来，使下一个字符继续与栈内元素进行相对比，最终如果栈为空，则代表字符串中括号匹配

接口

public interface Stack<E> {
    /*
        向栈顶压入元素
        Params：value-待压入值
        Returns：压入成功返回true，否则返回false
     */
    boolean push(E vale);

    /*
        从栈顶弹出元素
        Returns：栈非空返回栈顶元素，栈为空返回null
     */
    E pop();

    /*
        返回栈顶元素，不弹出
        Returns：栈非空返回栈顶元素，栈为空返回null
     */
    E peek();

    /*
        判断栈是否为空
        Returns：空返回true，非空返回false
     */
    boolean isEmpty();

    /*
        判断栈是否为满
        Returns:满返回true，空返回false
     */
    boolean isFull();
}

数组实现类

import java.util.Iterator;

public class ArrayStack<E> implements Stack<E>,Iterable<E> {
    private E[] array;
    // 栈顶指针
    private int top;

    @SuppressWarnings("all")
    public ArrayStack(int capacity) {
        this.array = (E[]) new Object[capacity];
    }

    /*
        向栈顶压入元素
        Params：value-待压入值
        Returns：压入成功返回true，否则返回false
     */
    @Override
    public boolean push(E value) {
        if(isFull()){
            return false;
        }
        array[top] = value;
        top++;
        return true;
    }

    /*
        从栈顶弹出元素
        Returns：栈非空返回栈顶元素，栈为空返回null
    */
    @Override
    public E pop() {
        if(isEmpty()){
            return null;
        }
        E e = array[top-1];
        top--;
        return e;
    }

    /*
        返回栈顶元素，不弹出
        Returns：栈非空返回栈顶元素，栈为空返回null
    */
    @Override
    public E peek() {
        if(isEmpty()){
            return null;
        }
        E e = array[top-1];
        return e;
    }

    /*
        判断栈是否为空
        Returns：空返回true，非空返回false
    */
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return top == 0;
    }

    /*
        判断栈是否为满
        Returns:满返回true，空返回false
    */
    @Override
    public boolean isFull() {
        return top == array.length;
    }

    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Iterator<E>() {
            int p = top;
            @Override
            public boolean hasNext() {
                return p > 0;
            }

            @Override
            public E next() {
                E e = array[p-1];
                p--;
                return e;
            }
        };
    }
}

有效的括号

import java.util.ArrayList;

public class LeetCode20EffectiveChar {
    public boolean isValid(String s) {
        ArrayStack<Character> stack = new ArrayStack<>(s.length());
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if (c == '(') {
                stack.push(')');
            }else if (c == '[') {
                stack.push(']');
            }else if (c == '{') {
                stack.push('}');
            }else {
                if (!stack.isEmpty() && c == stack.peek()){
                    stack.pop();
                }else {
                    return false;
                }
            }
        }
        if (stack.isEmpty()){
            return true;
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        LeetCode20EffectiveChar judge = new LeetCode20EffectiveChar();
        System.out.println(judge.isValid("([{}])"));
        System.out.println(judge.isValid("(){}[]"));
        System.out.println(judge.isValid("([])"));
        // 左右括号顺序不一致
        System.out.println(judge.isValid("([)]"));
        System.out.println(judge.isValid("([])"));
        // 左右括号顺序不一致
        System.out.println(judge.isValid("({[}])"));
        // 左右括号顺序不一致
        System.out.println(judge.isValid("({}[)]"));
        // 左右括号不一一对应
        System.out.println(judge.isValid("({[])"));
        System.out.println(judge.isValid("}])([{"));
    }
}

力扣

在力扣中提交要用栈的数据结构，不需要用我们自己实现的栈

    Stack<Character> stack = new Stack<>();

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
    Stack<Character> stack = new Stack<>();
    char[] chars = s.toCharArray();
    //遍历所有的元素
    for (char c : chars) {
        //如果是左括号，就把他们对应的右括号压栈
        if (c == '(') {
            stack.push(')');
        } else if (c == '{') {
            stack.push('}');
        } else if (c == '[') {
            stack.push(']');
        } else if (stack.isEmpty() || stack.pop() != c) {
            //如果当前字符是右括号：
            //1.首先检查栈是否为空。如果为空，说明没有对应的左括号可以匹配，因此返回false。
            //2.如果栈不为空，尝试弹出栈顶元素。如果弹出的元素与当前的右括号不匹配，也返回false。
            return false;
        }
    }
    //最后如果栈为空，说明完全匹配，是有效的括号。
    //否则不完全匹配，就不是有效的括号
    return stack.isEmpty();
    }
}