每日一道算法题（Leetcode 20）

news2024/10/22 11:18:40

What's past is prologue. 凡是过去，皆为序章。

题目

分析

1. 我们可以用栈的结构来解决这道题。

2. 我们使用while循环，每次读取字符串中一个元素进行操作，直到最后读取到 '\0'为止。

3. 如果遇见 '(', '[' ,'{' 这三种左括号，则把该左括号入栈；如果遇见 ')', ']' ,'}' 这三种右括号，则出栈一个栈中的元素。

4. 如果出栈的元素与右括号不匹配，则返回 false;如果匹配,则继续进行下一步。比如：这种情况 " ()[} "。

5. 读取到右括号时，先判断栈中是否还有元素，如果没有元素出来匹配，则说明右括号存在不能匹配情况，则直接返回 false。比如：这种情况 '' ()) "。

6. 对子字符串的遍历结束之后，需要再去判断栈中是否还有元素，如果有说明左括号存在不能匹配情况，则直接返回 false。比如：这种情况 '' (() "。

代码实现

bool isValid(char* s) 
{
    typedef struct Stack 
    {
        char* arr;
        int capacity;
        int top;
    } Stack;
    void InitStack(Stack * ps) 
    {
        assert(ps);
        ps->arr = NULL;
        ps->capacity = ps->top = 0;
    }
    void PushStack(Stack* ps,char x)
    {
        assert(ps);
        if(ps->capacity == ps->top)
        {
            int newcapacity=ps->capacity==0?4:2*ps->capacity;
            char* tmp=(char*)realloc(ps->arr,sizeof(char)*newcapacity);
            if(tmp==NULL)
            {
                perror("realloc fail");
                exit(1);
            }
            ps->arr=tmp;
            ps->capacity=newcapacity;
        }      
        ps->arr[ps->top++]=x;
    }
    void PopStack(Stack * ps)
    {
        assert(ps);
        assert(ps->top!=0);
        ps->top--;
    }
    char TopStack(Stack * ps)
    {
        assert(ps);
        assert(ps->top!=0);
        return ps->arr[ps->top-1];
    }
    void DestroyStack(Stack * ps)
    {
        assert(ps);
	    if (ps->arr)
        {
		    free(ps->arr);//释放动态数组空间
        }
	    ps->arr = NULL;
	    ps->capacity = ps->top = 0;
    }
    Stack stack;
    InitStack(&stack);
    while(*s!='\0')
    {
        if(*s=='('||*s=='['||*s=='{')
        {
            PushStack(&stack,*s);
        }
        else
        {
            if(stack.top==0)
            {
                DestroyStack(&stack);
                return false;
            }
            char ch=TopStack(&stack);
            if((ch=='('&&*s==')')||(ch=='['&&*s==']')||(ch=='{'&&*s=='}'))
            {
                PopStack(&stack);
            }
            else
            {
                DestroyStack(&stack);
                return false;
            }
        }
        s++;
    }
    if(stack.top!=0)
    {
        DestroyStack(&stack);
        return false;
    }
    DestroyStack(&stack);
    return true;
}