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😉 1.题目来源

LeetCode有效的括号
🚨注意：本题涉及到有关数据结构——栈，这一章节的知识点，如有小伙伴还不熟栈的，可以先复习复习一下有关栈的相关知识，复习的地方我也提供了哦🙂，所用到的知识点——栈
🚨注意：同样的本题是使用纯C语言实现的.

👀2.题目描述

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。

🚨🚨🚨🚨🚨🚨🚨🚨🚨

• 🚨注意:像一下的测试用例也是返回false的哦
  💡: 输入: “( { ) }”;
  💡: 输出:false
  虽然这个有匹配的括号,但是这个是不行的,要满足,匹配一对括号后并拿掉这块括号后,后面的括号还能匹配才行.

• 💡: 输入: “[ ( { } ) ]”
  💡: 输出:true
  这个便可以.

🤔3.解题思路

• 🤔当看到这个题目的时候,我们一开始的想法肯定是,通过一个数组把所有的括号存起来,在对数组遍历,通过判断是左括号来给其遍历找到右括号,直到所有括号都匹配完比,如果是这样的话,空间复杂度是O(1),时间复杂度是O(n^2),这样看起来是可以的🤔实则是一个错误的思路,因为我们遍历的时候,虽然所有的括号都匹配成功了,但是😱可能括号的顺序是错误的,就比如:"( { ) }" 或者再如"} { ] [ ) ("这些虽然遍历结束后,得到的都是所有括号都可以匹配成功,但是😮他们顺序是错误的,故返回false
• 既然匹配成功的同时还要求要顺序不能乱我们就想到了,栈的特殊特点(先进的后出),于是我们就遍历数组,如果遇到的是左括号,我们就入栈,如果遇到的是右括号,我们就出栈匹配,这样根据栈的特性,就很好解决了括号的顺序问题.

💡例一:

💡例二:

🚨🚨🚨🚨🚨🚨🚨🚨🚨
🚨注意: 除了上面的情况之外,还可能遇到两种情况

• 💡1.右括号多了
  如果是左括号多了的话,栈中有又没有括号了,直接返回false

• 💡2.左括号多了
  如果是右括号多了,就是栈中还有括号,二数组中没有与之匹配的括号了,同样返回false

🥳4.代码展示

//调用栈接口
typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* data;
	int capaciyt;
	int size;
}Stack;

void StackInit(Stack* ps);

void StackDestroy(Stack* ps);

void StackPush(Stack* ps, STDataType x);

void StackPop(Stack* ps);

STDataType StackTop(Stack* ps);

bool StackEmpt(Stack* ps);

int StackSize(Stack* ps);

void StackInit(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	ps->data = NULL;
	ps->capaciyt = 0;
	ps->size = 0;
}

void StackDestroy(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->data);
	ps->data = NULL;
	ps->capaciyt = ps->size = 0;
}

void StackPush(Stack* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);

	if (ps->size == ps->capaciyt)
	{
		int newCapacity = ps->capaciyt == 0 ? 4 : ps->capaciyt * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->data, sizeof(STDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc");
			exit(-1);
		}
		ps->data = tmp;
		ps->capaciyt = newCapacity;
	}

	ps->data[ps->size] = x;
	ps->size++;
}

void StackPop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpt(ps));

	ps->size--;
}

STDataType StackTop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpt(ps));

	return ps->data[ps->size - 1];
}

bool StackEmpt(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->size == 0;
}

int StackSize(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->size;
}

//函数实现
bool isValid(char * s)
{
    Stack st;
    //记得初始化
    StackInit(&st);
    while (*s)
    {
        //如果是左括号就入栈
        if (*s == '[' || *s == '(' || *s == '{')
        {
            StackPush(&st,*s);
        }
        //如果是右括号，就出栈对比
        else
        {
        	//如果是左括号更多,栈内数据为空,直接返回false
            if (StackEmpt(&st))
            {
                StackDestroy(&st);
                return false;
            }
            char ch = StackTop(&st);
            StackPop(&st);
            if ((*s == ']' && ch != '[') 
            || (*s == ')' && ch != '(') 
            || (*s == '}' && ch != '{'))
            {
                StackDestroy(&st);
                return false;
            }
        }
         s++;
    }
    //如果是右括号更多,栈中数据不为空,同样返回false
    bool ret = StackEmpt(&st);
    StackDestroy(&st);
    return ret;
}