题目描述
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:
- 左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 <= s.length <= 104
s
仅由括号'()[]{}'
组成
解法
思路:
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 sss 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。
java代码:
class Solution {Map<Character, Character> pairs = new HashMap<Character, Character>() {{put(')', '(');put(']', '[');put('}', '{');}};public boolean isValid(String s) {// 如果长度是奇数,肯定不符合if (s.length() % 2 == 1) {return false;}Deque<Character> stack = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char ch = s.charAt(i);// 如果是右括号if (pairs.containsKey(ch)) {// 如果栈空了或者栈顶元素不等于右括号对应的左括号,则不符合if (stack.isEmpty() || !stack.peek().equals(pairs.get(ch))) {return false;}// 如果左右括号对应,则弹出栈顶元素stack.pop();} else {// 如果是左括号,则压栈stack.push(ch);}}// 全部遍历完了,栈不空,也不符合return stack.isEmpty();}
}
复杂度
- 时间复杂度:
O(n)
,其中 n是字符串的长度。 - 空间复杂度:
O(n+∣Σ∣)
。其中 $ Σ\SigmaΣ $ 表示字符集