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(顺序栈)有效括号序列

(顺序栈)有效括号序列

文章目录

    • 前言:
    • 问题描述:
    • 问题解析:
    • 代码实现:
    • 总结:

前言:

此篇是针对顺序栈的经典练习题。

问题描述:

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:
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 1 <= s.length <= 104
② s 仅由括号 ‘()[]{}’ 组成

问题解析:

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:

char pairs(char a) {//判断括号if (a == '}') return '{';if (a == ']') return '[';if (a == ')') return '(';return 0;
}bool isValid(char* s) {int n = strlen(s);//strlen()函数作用 返回字符串中的字符个数if (n % 2 == 1) {return false;}int stk[n + 1], top = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {char ch = pairs(s[i]);if (ch) {if (top == 0 || stk[top - 1] != ch) {return false;}top--;} else {stk[top++] = s[i];}}return top == 0;
}

总结:

(顺序栈)有效括号序列