有效的括号（十二）

一、题目描述

这是 LeetCode 热题 HOT 100 上第二十题：有效的括号，难度为 简单。

Tag：「栈」、「字符串」、「哈希表」

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

提示：

1、1 <= s.length <= 104

2、s 仅由括号 '()[]{}' 组成

二、解题思路

1）、这道题我们使用栈 + 哈希表能够快速的解决问题

2）、如果 c 是左括号，则入栈 push；否则通过哈希表判断括号对应关系，若 stack 栈顶出栈括号 stack.pop() 与当前遍历括号 c 不对应，则提前返回 false。

3）、在迭代过程中，提前发现不符合的括号并且返回，提升算法效率

4）、解决边界问题

1、如果栈 stack 为空：此时 stack.pop() 操作会报错，因此，我们采用一个取巧方法，给 stack 赋初值为 ？，并在哈希表 dic 中建立 key，value 为 ？的对应关系予以配合。此时当 stack 为空且 c 为右括号时，可以正常提前返回 false

2、字符串 s 以左括号结尾：此情况下可以正常遍历完整个 s，但 stack 中遗留未出栈的左括号，因此，最后需返回 len(stack) = 1 ，以判断是否是有效的括号组合

代码实现：

class Solution {
    private static final Map<Character, Character> map = new HashMap<Character, Character>() {{
        put('{', '}');
        put('[', ']');
        put('(', ')');
        put('?', '?');
    }};

    public boolean isValid(String s) {
        if (s.length() > 0 && !map.containsKey(s.charAt(0))) return false;
        LinkedList<Character> stack = new LinkedList<Character>() {{
            add('?');
        }};
        for (Character c : s.toCharArray()) {
            if (map.containsKey(c)) stack.addLast(c);
            else if (map.get(stack.removeLast()) != c) return false;
        }
        return stack.size() == 1;
    }
}

时间复杂度和空间复杂度分析：

1、时间复杂度：O(n)，正确的括号组合需要遍历 n 遍，n 为 s 的长度；

2、空间复杂度：O(n)，哈希表和栈使用线性的空间大小。

三、总结

本道算法题难度为简单，我们使用了栈 + 哈希表的方法进行了快速求解

好了，本篇文章到这里就结束了，感谢你的阅读🤝